sexta-feira, 31 de julho de 2020

Proteínas e suas funções

Fonte:https://www.stoodi.com.br/blog/biologia/proteinas-o-que-e/

Essencial para a vida humana, as proteínas têm um papel vital para a manutenção do nosso metabolismo (conjunto de reações químicas). Presentes na natureza a partir de diversas configurações moleculares, esse tema engloba conceitos tanto de Química quanto de Biologia, ou seja, é muito importante estudá-lo para quem deseja passar no vestibular.

De origem animalvegetal e inclusive sintética, as proteínas compõem o cardápio diário de milhões de pessoas. Mas você já sabe o que são proteínas? Quais as suas funções e como esse assunto pode ser cobrado no vestibular? Então continue a leitura e confira.

O que é proteína?

Proteína é um tipo de substância formada a partir de um conjunto de aminoácidos ligados entre si (ligações denominadas de peptídicas). Em outras palavras, as proteínas são compostas por moléculas de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio.

É preciso destacar que existem apenas 20 tipos de aminoácidos, os quais se ligam de forma variada para originarem diferentes proteínas. Uma rede longa de aminoácidos é chamada de polipeptídio, sendo que toda proteína é constituída de uma ou mais cadeias desse tipo.

Função das proteínas

Não há sequer um processo biológico do qual as proteínas não participem, isto porque, além de estarem envolvidas de forma ativa no conjunto de reações químicas, muitas células são compostas por proteínas.

Sendo assim, são funções das proteínas:

Estrutura das proteínas

Uma cadeia de aminoácidos pode ser classificada quanto à sua disposição espacial, isto é, analisando a sua estrutura de acordo com o dobramento e enrolamento de sua rede proteica. Desse modo, a estrutura de uma proteína pode ser dividida em primária, secundária, terciária e quaternária.

Estrutura primária

cadeia principal de uma proteína, que ilustra a sequência linear dos aminoácidos, é denominada de estrutura primária. Cabe destacar que uma mesma proteína pode apresentar estruturas secundárias, terciárias e quaternárias.

Estrutura secundária

Já a estrutura secundária equivale ao primeiro nível de enrolamento helicoidal, sendo reconhecida pelos padrões repetitivos e regulares.

Estrutura terciária

Na estrutura terciária, a proteína é caracterizada pelo formato tridimensional específico, correspondendo ao dobramento (sobre ela mesmo) da cadeia polipeptídica.

Estrutura quaternária

A estrutura quaternária equivale a duas ou mais cadeias polipeptídicas (não importando se são idênticas ou não) agrupadas.

Síntese proteica

Um processo que envolve o RNA, enzimas, ribossomos e aminoácidos, a síntese proteica nada mais é do que um procedimento capaz de realizar a produção de outras proteínas, todas elas estabelecidas pelo DNA. Esse processo ocorre no citoplasma, e é dividido em duas etapas, transcrição e tradução.

Tipos de proteínas

Podemos classificar as proteínas em relação à sua origem, separando-as em 3 grupos: proteína animalproteína vegetal e sintética.

Origem animal

Como o próprio nome sugere, é a proteína encontrada na carne de animais, as quais fornecem praticamente todos os aminoácidos essenciais. Vale destacar que, por ser quase completa, esse tipo de proteína viabiliza o ótimo funcionamento do organismo humano.

Origem vegetal

Encontrada nos vegetais, essa proteína tem menor valor nutricional, uma vez que conta com menos aminoácidos essenciais em sua composição.

Sintética

proteína sintética é obtida por meio de manipulações laboratoriais, ou seja, possui diversas variações nutricionais. Ela é muito utilizada por pessoas que querem fazer uma reposição alimentar, buscando assim outras fontes de proteínas além das de origem animal e vegetal.

Alimentos com proteínas

Os alimentos ricos em proteínas são facilmente encontrados na rotina alimentar do brasileiro.

Alimentos que contém proteínas animais

  • carne vermelha;
  • peixes;
  • ovos;
  • leite;
  • queijo;
  • iogurte.

Alimentos ricos em proteína vegetal

  • feijão;
  • ervilha;
  • soja;
  • lentilha;
  • nozes;
  • grão-de-bico.

Alimentos com proteína sintética

  • suplemento alimentar (popularmente conhecido como Whey Protein).

quarta-feira, 22 de julho de 2020

Carboidratos

Carboidratos

Por Yanna Dias Costa
Graduação em Ciências Biológicas (Unicamp, 2012)
Mestrado Profissional em Conservação da Fauna Silvestre (UFSCar e Fundação Parque Zoológico de São Paulo, 2015).



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A natureza tem quatro biomoléculas de maior importância, os carboidratos, as proteínas, lipídios e ácidos nucleicos. Carboidratos são as moléculas orgânicas mais numerosas do planeta Terra. É em um carboidrato que o carbono inorgânico disponível na atmosfera é incorporado por meio da fotossíntese. Os seres fotossintetizantes, como as plantas, capturam CO2 e H2O e transformam em glicose, um carboidrato que fornecerá energia para este ser. A partir deste carboidrato, o carbono estará disponível nas células vegetais para a construção de outras moléculas orgânicas, como proteínas e lipídios. Toneladas deles são construídos diariamente através da fotossíntese.

São constituídos principalmente de carbono, hidrogênio e oxigênio, mas podem possuir outros elementos como nitrogênio, fósforo e enxofre. Podem possuir ainda, grupos aldeídos, chamados de aldoses e grupos cetonas, chamados de cetoses.

Fórmula geral:

CnH2nOn

Podemos chamá-lo também de sacarídeos, que vem do grego sakcharon  (açúcar).

Podemos dividi-los em três classes:

Os monossacarídeos são açúcares simples que possuem de 2 a 7 carbonos em sua estrutura. A glicose é um exemplo de monossacarídeo composto por seis carbonos (hexose). Eles não sofrem hidrólise, já é a unidade mínima de um composto.
Oligossacarídeos: compostos por dois até vinte monossacarídeos. Eles se ligam por ligações chamadas glicosídicas. Quando possuem apenas dois monômeros, chamamos de dissacarídeo. Um exemplo clássico de dissacarídeo é a sacarose. Os oligossacarídeos sofrem hidrólise quando precisam virar unidades simples, na digestão, por exemplo. Exemplos: lactose e maltose.
Polissacarídeos: compostos por muitas unidades de monossacarídeos, ou seja, são polímeros com mais de vinte monômeros em sua composição, chegando a centenas e até milhares deles. Exemplos: amido, glicogênio e celulose.
Alguns carboidratos possuem a função energética, sendo armazenado como amido nas plantas e como glicogênio nos animais. Quando esses polímeros são hidrolisados resultam em monossacarídeos que servirão de combustível no processo chamado de respiração celular, no qual o produto mais importante é o ATP, ou seja, energia para as células.

Sacarídeos possuem também a função estrutural, como a celulose presente nas paredes celulares dos vegetais, ou a quitina no exoesqueleto dos artrópodes. Estão presentes no nosso tecido conjuntivo, na lubrificação de nossas articulações, ou quando associados às proteínas e lipídios apresentam outras funções em nosso organismo.


Alimentos ricos em carboidratos. Foto: Robyn Mackenzie / Shutterstock.com

Eles estão presentes em nossa dieta, sendo o item principal na mesa em muitas culturas. Alimentos ricos em açucares são chamados de energéticos. São digeridos e transformados em glicose, gerando energia para nosso corpo e o que sobra é armazenada em forma de glicogênio ou estocada como gordura no tecido adiposo. Chamamos de carboidratos simples aqueles que quando ingeridos são absorvidos rapidamente, provocando um pico glicêmico no sangue. Porém, parte é usada como energia e a outra estocada como gordura. Rapidamente este pico cai e o efeito é a fome aparecendo mais rapidamente entre os intervalos das refeições. É o exemplo de doces, mel, farinha branca, etc. Já os carboidratos complexos possuem baixo índice glicêmico, são absorvidos mais lentamente no nosso organismo, gerando saciedade por mais tempo. É o caso dos cereais integrais, batata doce, mandioca, inhame, etc.

Após atividades físicas, recomenda-se a ingestão dos carboidratos de alto índice glicêmico, para repor a energia. Fora isso, é recomendada uma dieta com mais carboidratos complexos, para serem absorvidos aos poucos pelo organismo. O pico glicêmico leva ao acúmulo em tecido de reserva e gera necessidade de comer mais.

Referências:

Alberts, B; et al. Fundamentos da Biologia Celular. 2 ed. Porto Alegre: Artmed, 2006. 52 p.

Nelson, D. L; Cox, M. M. Princípios de Bioquímica de Lehninger. 5o ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. 235 p.

http://www.pensamentoverde.com.br/meio-ambiente/como-funciona-o-ciclo-do-carbono-na-natureza/

https://www.natue.com.br/natuelife/alimentos-ricos-em-carboidratos.html


Aula sobre Reagentes e Produtos

Alguns exemplos cotidianos de reação química

Existem muitos exemplos de reações químicas no cotidiano. Entre eles estão a formação da ferrugem num pedaço de palha de aço, o apodrecimento dos alimentos, a produção de húmus no solo, a queima de gás num fogão e de gasolina, álcool ou óleo diesel no motor de um veículo.

A ocorrência de uma reação química nem sempre é fácil de perceber. Algumas só podem ser percebidas em laboratórios suficientemente equipados para separar componentes das misturas obtidas e determinar as suas propriedades. Há, contudo, algumas evidências que, estão, de modo geral, associadas à ocorrência de reações químicas e que são, portanto, pistas que podem indicar sua ocorrência. Entre essas evidências estão:

  • liberação de calor – por exemplo, nas combustões;
  • mudança de cor – por exemplo, quando um alvejante é derrubado, por descuido, num roupa colorida;
  • mudança de odor – por exemplo, quando frutas, carnes e outros alimentos se estragam;
  • liberação de gás – por exemplo, ao jogar um comprimido efervescente em água.

Reagente e produtos

As substâncias inicialmente presentes num sistema e que se transformam em outras devido à ocorrência de uma reação química são denominadas reagentes. E as novas substâncias produzidas são chamadas de produtos.

Assim, por exemplo:

Em equação: 

Em palavras: Os reagentes etanol e gás oxigênio reagem para formar os produtos gás carbônico e água.

Em equação: 

Em palavras: Os reagentes enxofre e ferro reagem para formar o produto sulfeto ferroso.

Lei da conservação da Massa, de Lavoisier

Esta lei foi elaborada, em 1774, pelo químico francês Antoine Laurent Lavoisier. Os estudos experimentais realizados por Lavoisier levaram-no a concluir que numa reação química, que se processa num sistema fechado, a soma das massas dos reagentes é igual à soma das massas dos produtos:

m (reagentes) = m (produtos)

Assim, por exemplo, quando 2 gramas de hidrogênio reagem com 16 gramas de oxigênio verifica-se a formação de 18 gramas de água; quando 12 gramas de carbono reagem com 32 gramas de oxigênio ocorre a formação de 44 gramas de gás carbônico.

Essa lei, inclusive, incorporou-se aos "saberes populares", sendo frequentemente enunciada como:

"Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma."

Lei das proporções constantes (lei de Proust)

Esta lei foi elaborada, em 1797, pelo químico Joseph Louis Proust. Ele verificou que as massas dos reagentes e as massas dos produtos que participam de uma reação química obedecem sempre a uma proporção constante. Esta proporção é característica de cada reação e independente da quantidade das substâncias que são colocadas para reagir. Assim, para a reação entre hidrogênio e oxigênio formando água, os seguintes valores experimentais podem ser obtidos:

Experimento

hidrogênio (g)

oxigênio (g)

água (g)

I

10

80

90

II

2

16

18

III

1

8

9

IV

0,4

3,2

3,6

Observe que:

  • para cada reação, a massa do produto é igual à massa dos reagentes, o que concorda com a lei de Lavoisier;
  • as massas dos reagentes e do produto que participam das reações são diferentes, mas as relações massa de oxigênio/massa de hidrogênio, massa de água/massa de hidrogênio e massa de água/massa de oxigênio são sempre constantes.

Experimento

m oxigênio/m hidrogênio

m água/m hidrogênio

m água/oxigênio

I

8/10 = 8

90/10 = 9

90/80 = 1,125

II

16/2 = 8

18/2 = 8

18/16 = 1,125

III

8/1 = 8

9/1 = 9

9/8 = 1,125

IV

3,2/0,4 = 8

3,6/0,4 = 9

3,6/3,2 = 1,125

No caso das reações de síntese, isto é, aquelas que originam uma substância, a partir de seus elementos constituintes, o enunciado da lei de Proust pode ser o seguinte:

Resumindo:

A proporção, em massa, dos elementos que participam da composição de uma substância é sempre constante e independe do processo químico pelo qual a substância é obtida.

  

 Como referenciar: "Reagentes e produtos" em Só Biologia. Virtuous Tecnologia da Informação, 2008-2020. Consultado em 22/07/2020 às 12:51. Disponível na Internet em https://www.sobiologia.com.br/conteudos/Oitava_quimica/reacaoquimica3.php

quarta-feira, 15 de julho de 2020

Separações de misturas


Fonte: https://www.todamateria.com.br/separacao-de-misturas/


Separação de Misturas

Lana Magalhães
Separação de misturas é o processo utilizado para separar duas ou mais substâncias diferentes.
Lembre-se que mistura é a combinação de duas ou mais substâncias, e ela pode ser homogênea ou heterogênea.
A necessidade de separar essas substâncias surge por diversos motivos. São exemplos, a separação da água para obter sal, a separação de poluentes no tratamento da água e a própria separação de lixo.

Processos de separação de misturas

O processo de separação pode ocorrer de várias formas e o método a ser utilizado depende dos seguintes aspectos:
  • Tipo de mistura: homogênea ou heterogênea;
  • Natureza dos elementos químicos que formam as misturas;
  • Densidade, temperatura e solubilidade dos elementos.

Separação de misturas homogêneas

As misturas homogêneas são aquelas que têm apenas uma fase. Os principais processos de separação dessas misturas são:

Destilação simples

A destilação simples é a separação entre substâncias sólidas de substâncias líquidas através de seus pontos de ebulição.
Exemplo: a água com sal submetidos à temperatura de ebulição que evapora sobrando apenas o sal.

Destilação fracionada

A destilação fracionada é a separação entre substâncias líquidas através da ebulição. Para que esse processo seja possível, os líquidos são separados por partes até que obtenha o líquido que tem o maior ponto de ebulição.
Exemplo: separar água de acetona.

Vaporização

vaporização, também conhecida por evaporação, consiste em aquecer a mistura até o líquido evaporar, separando-se do soluto na forma sólida. Nesse caso, o componente líquido é perdido.
Exemplo: processo para obtenção de sal marinho.
Sal marinho
Vaporização: a água evapora e sobra o sal

Liquefação fracionada

A liquefação fracionada é realizada através de equipamento específico, no qual a mistura é resfriada até os gases tornarem-se líquidos. Após isso, passam pela destilação fracionada e são separados conforme os seus pontos de ebulição.
Exemplo: separação dos componentes do ar atmosférico.
Conheça também:

Separação de misturas heterogêneas

As misturas heterogêneas são aquelas que têm duas fases. Os principais processos de separação são:

Centrifugação

centrifugação ocorre através da força centrífuga, a qual separa o que é mais denso do que é menos denso.
Exemplo: centrifugação no processo de lavagem de roupas, a qual separa a água das peças de vestuário.

Filtração

filtração é a separação entre substâncias sólidas insolúveis e líquidas.
Exemplo: fazer café utilizando coador. Para obter a bebida, ela é coada separando o pó do líquido.

Decantação

decantação é a separação entre substâncias que apresentam densidades diferentes. Ela pode ser realizar entre líquido-sólido e líquido-líquido.
No caso, o sólido deve ser mais denso que o líquido. O sólido ficará depositado no fundo do recipiente. Para esse processo, é utilizado o funil de decantação.
Exemplo: separação de água e areia ou separar água de um líquido menos denso, como o óleo.
Decantação
Processo de decantação entre líquidos

Dissolução fracionada

dissolução fracionada é usada para separação de substâncias sólidas ou sólidas e líquidas. Ela é utilizada quando há na mistura alguma substância solúvel em solventes, como a água.
Após o método de dissolução, a mistura deve passar por outro método de separação, como a filtração ou destilação.
Exemplo: separação de areia e sal (NaCl).

Separação magnética

separação magnética é a separação de metal de outras substâncias mediante o uso de ímã.
Exemplo: separar limalha de ferro (metal) de enxofre em pó ou areia.
Separação magnética
Separação magnética

Ventilação

A ventilação é a separação de substâncias com densidades diferentes. Exemplo: soprar sobre uma taça com arroz para afastar as cascas que vêm misturadas antes de prepará-lo.

Levigação

A levigação é a separação entre substância sólidas. É o processo utilizado pelos garimpeiros e que é possível graças à densidade diferente das substâncias.
Exemplo: o ouro separa da areia na água porque o metal é mais denso do que a areia.
Levigação
A levigação é utilizada para extração do ouro

Peneiração ou Tamisação

A peneiração é a separação entre substâncias através de uma peneira.
Exemplo: peneirar o açúcar para separar grãos maiores para fazer um bolo apenas com o açúcar mais fino.

Flotação

flotação é a separação de substâncias sólidas e substâncias líquidas, o que é feito através da adição de substâncias na água que propiciam a formação de bolhas. As bolhas formam, então, uma espuma, separando as substâncias.
Exemplo: tratamento de água.

Floculação

A floculação consiste na adição de substâncias coagulantes, como o sulfato de alumínio (Al2(SO4)3), adicionado a água juntamente com óxido de cálcio (CaO). A reação entre essas duas substâncias origina o hidróxido de alumínio (Al(OH)3).
As partículas pequenas em suspensão na água se agregam e unem-se ao hidróxido de alumínio, formando flóculos/flocos maiores, o que permite a decantação.
Esse processo é uma das etapas do tratamento da água. Ele é extremamente importante pois partículas muito pequenas não se sedimentam e ficam em suspensão na água, o que dificulta a retirada.

Catação

catação é o método mais simples para separação de misturas. É realizado de forma manual, separando partes sólidas.
Exemplo: separação dos materiais do lixo ou separação de sujeiras de grãos.
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