Composição química da célula: Substâncias Inorgânicas e Orgânicas

Composição química da célula

Introdução

As membranas celulares são complexos lipoproticos contendo em peso 60 a 75 % de proteínas e 25 a 40 % de lípidos. Grande número de membranas contém ainda hidratos de carbono.

O composto mais abundante do citoplasma da célula é a água que ocupa75 a 85 % do volume da célula e seguem-se as proteínas com 10 a 15%, lípidos 2 a 3 %, carbohidratos 1 %, ácidos nucléicos 1%, sais minerais, vitaminas e elementos raros que aparecem em menor quantidade.

Composição Química da Célula

A célula revela na sua composição química a presença de substâncias orgânica e de substâncias inorgânicas.

Fig. 10 – Composição química da matéria viva

Substâncias Inorgânicas

A célula é constituida principalmente pelas seguintes substâncias inorgâncias: água e os sais minerais.

A água é formada por dois átomos de hidrogénio ligados um átomo de oxigénio (H₂O). As principais principais funções da água nos seres vivos estão relacionadas com:

Actuação como solvente

Como dissolve um grande número de substâncias, a água é considerada o solvente universal. Separa partículas, como iões e moléculas, e facilita a ocorrência de reacções químicas.

Funcionamento enzimático

As enzimas, substâncias orgânicas que aumentam a velocidade das reacções químicas, só agem em meio aquoso.

Meio de transporte

O fluxo de água, tanto dentro das células quanto entre uma célula e outra, permite uma eficiente distribuição de substâncias no corpo dos organismos.

Protecção térmica

Mesmo que receba ou perca muito calor, a água sofre uma pequena modificação. Os seres vivos, que são constituidos por uma grande quantidade de água, estão protegidos contra bruscas oscilações da temperatura corporal.

Sais Minerais

Os sais minerais podem ser encontrados dissolvidos na água, na forma de cristais ou compondo substâncias mais complexas. São importantes em diversas actividades, tais como:

Regulação da quantidade de água

Quando o meio intracelular tem maior concentração de partículas dissolvidas, a água flui do meio extracelular para dentro da célula, quando o meio extracelular é mais concentrado, a célula perde água.

Modificação das propriedades da célula

As variações dos iões influenciam em propriedades, tais como permeabilidade da membrana, viscosidade do citoplasma e a capacidade de responder aos estímulos.

Substâncias Orgânicas

Uma molécula é classificada como orgânica se tiver na sua estrutura o carbono. O carbono forma a estrutura básica de todas as moléculas orgânicas. Estas moléculas formam unidades de grandes dimensões. As principais substâncias orgânicas existentes na célula são: Hidratos de carbono, lípidos, proteínas, ácidos nucléicos e vitaminas.

Hidratos de Carbono

Os hidratos de carbono, também são chamados glúcidos ou açucares, são constituídos, basicamente por átomos de carbono, hidrogénio e oxigénio.

Os hidratos de carbono classificam-se em:

Monossacarídeos

São os hidratos de carbono mais simples. Os mais frequentes são: Ribose, Desoxirribose, Glicose, Frutose e Galactose.

Oligossacarídeos

São constituídas pela união de dez monossacarídeos. Os mais importantes são os dissacarídeos que podem ser: sacarose (açúcar da cana), maltose (açúcar de malte) e a lactose (açúcar de leite).

Polissacarídeos

São macromoléculas formadas pela união de dez, centenas ou milhares de monossacarídeos. Os principais são de reserva energética, os polímeros da glicose. Nos vegetais é o amido presente no arroz, feijão, mandioca, banana. A celulose é também um polissácarídeo existe nas paredes das células vegetais. Nos animais, é o glicogénio, armazenado em células musculares e no fígado.

Lípidos

Os lípidos constituem um grupo de substâncias orgânicas, cuja propriedade mais marcante é a sua baixa solubilidade em água. São substâncias que compreendem os lípidos simples (por exemplo óleos, as gorduras), as ceras, os lípidos compostos (fosfolípidos) e os esteróides (por exemplo testosterona, progesterona e estrogénio).

Proteínas

As proteínas, são macromoléculas compostas por unidades de aminoácidos. Os aminoácidos são constituídos por um grupo amina, um grupo carboxilo e um átomo de hidrogénio ligados ao mesmo carbono, que se designa alfa.

As plantas são capazes de sintetizar os aminoácidos de que necessitam, utilizando para esse fim substâncias inorgânicas simples.

Os animais não o podem fazer, e porque para alguns é imprescindível à sua vida, devem obtê-los através da sua dieta alimentar. Estes aminoácidos são designados aminoácidos essenciais.

Estrutura das proteínas

As proteínas apresentam várias estruturas dentre as quais podemos destacar as seguintes: estrutura primária, estrutura secundária, estrutura terciária podem ainda serem proteínas fibrosas e estrutura quaternária.

Funções biológicas das proteínas

• Função estrutural – fazem parte de todos os constituintes celulares (membranas, mitocôndrias, ribossomas, cromossomas, etc.).
• Função enzimática – todas as enzimas são proteínas que actuam como biocatalisadores de quase todas as reacções químicas que ocorrem nos seres vivos.
• Função de transporte – muitos iões e moléculas pequenas são transportados por proteínas. Exemplo, a hemoglobina transporta o oxigénio até aos tecidos.
• Função hormonal – muitas hormonas como a insulina, a adrenalina, hormonas hipofisárias, etc., têm constituição protéica.
• Função imunológica – certas proteínas altamente específicas reconhecem e combinam-se com substâncias estranhas ao organismo, destruindo-as.
• Função de movimento coordenado – as proteínas são os componentes maioritários dos músculos. A contracção muscular é devida ao movimento deslizante de filamentos protéicos que existem nas células musculares.
• Função de reserva alimentar – a albumina do ovo e proteínas armazenadas em certas sementes funcionam como reserva, fornecendo aminoácidos ao organismo durante o seu desenvolvimento.

Ácidos Nucléicos

Os ácidos nucléicos são moléculas que possuem, além de açúcares (ribose no RNA e desoxirribose no DNA), ácido fosfórico e quatro tipos de bases nitrogenadas. Apresentam adenina, citosina e guanina como bases idênticas, mas a quarta bases difere nos tipos de moléculas. O DNA apresenta timina, e o RNA apresenta uracilo.

Os ácidos nucléicos estão relacionados com o controlo da actividade e da estrutura das células e com o mecanismo da hereditariedade.

Vitaminas

As vitaminas são compostos orgânicos sem valor energético que regulam inúmeras funções vitais. As vitaminas são necessárias para uma vida saudável. Uma dieta deficiente em vitaminas altera o metabolismo das células e causa sérios problemas de saúde.

Elas podem ser solúveis em água (hidrossolúveis) e solúveis nas gorduras (lipossolúveis).

Referências bibliográficas

MINEDH. Módulo 4 de Biologia: Citologia. Instituto De Educação Aberta e à Distância (IEDA), Moçambique, s/d.