- Discutir as macromoléculas biológicas e as diferenças entre as quatro classes
- Tu és o que comes
- Comparação das macromoléculas biológicas
- Síntese de desidratação
- Hidrólise
- Verificar a sua compreensão
Discutir as macromoléculas biológicas e as diferenças entre as quatro classes
Como já aprendemos, existem quatro classes principais de macromoléculas biológicas:
- Proteínas (polímeros de aminoácidos)
- Hidratos de carbono (polímeros de açúcares)
- Lípidos (polímeros de monómeros lipídicos)
- Ácidos nucleicos (ADN e ARN; polímeros de nucleótidos)
Vejamos mais detalhadamente as diferenças entre as diferentes classes.
Objectivos de aprendizagem
- Definir o termo "macromolécula"
- Distinguir as 4 classes de macromoléculas
Agora que já discutimos as quatro principais classes de macromoléculas biológicas (hidratos de carbono, lípidos, proteínas e ácidos nucleicos), vamos falar sobre as macromoléculas como um todo. Cada uma delas é um componente celular importante e desempenha uma grande variedade de funções. Combinadas, estas moléculas constituem a maior parte da massa seca de uma célula (lembre-se que a água constitui a maior parte da sua massa completa).As macromoléculas são orgânicas, ou seja, contêm carbono e podem conter hidrogénio, oxigénio, azoto e outros elementos menores.
Tu és o que comes
Comparação das macromoléculas biológicas
| Macromolécula | Fórmula de base, características principais | Monómero | Exemplos | Utilizações |
|---|---|---|---|---|
| Proteínas | CHON -NH 2 + -COOH +R grupo | Aminoácidos | Enzimas, algumas hormonas | Armazenamento; Sinais; Estrutural; Contráctil; Defensivo; Enzima; Transporte; Receptores |
| Lípidos | C:H:O Superior a 2:1 H:O (grupo carboxilo) | Ácido gordo e glicerol | Manteiga, óleo, colesterol, cera de abelha | Armazenamento de energia; Proteção; Mensageiros químicos; Repelir a água |
| Hidratos de carbono | C:H:O 1:2:1 | Monossacáridos | Glucose, Frutose, Amido, Glicogénio, Celulose | Armazenamento de energia; Estrutura |
| Ácidos nucleicos | CHONP pentose, base azotada, fosfato | Nucleótidos | ADN, ARN | Informação genética |
Síntese de desidratação
A maioria das macromoléculas é feita de subunidades simples, ou blocos de construção, chamados monómeros Os monómeros combinam-se entre si através de ligações covalentes para formar moléculas maiores, conhecidas como polímeros Ao fazê-lo, os monómeros libertam moléculas de água como subprodutos. Este tipo de reação é conhecido como síntese de desidratação que significa "juntar enquanto se perde água".
Figura 1. Na reação de síntese de desidratação representada acima, duas moléculas de glucose são ligadas entre si para formar o dissacárido maltose. No processo, forma-se uma molécula de água.
Numa reação de síntese de desidratação (Figura 1), o hidrogénio de um monómero combina-se com o grupo hidroxilo de outro monómero, libertando uma molécula de água. Simultaneamente, os monómeros partilham electrões e formam ligações covalentes. À medida que se juntam mais monómeros, esta cadeia de monómeros repetitivos forma um polímero.Mesmo um tipo de monómero pode combinar-se de várias maneiras para formar vários polímeros diferentes: por exemplo, os monómeros de glicose são os constituintes do amido, do glicogénio e da celulose.
Hidrólise
Os polímeros são decompostos em monómeros num processo conhecido como hidrólise, que significa "dividir a água", uma reação em que uma molécula de água é utilizada durante a decomposição (Figura 2). Durante estas reacções, o polímero é dividido em dois componentes: uma parte ganha um átomo de hidrogénio (H+) e a outra ganha uma molécula de hidroxilo (OH-) a partir de uma molécula de água dividida.
Figura 2. Na reação de hidrólise aqui apresentada, o dissacárido maltose é decomposto para formar dois monómeros de glucose com a adição de uma molécula de água. Note-se que esta reação é o inverso da reação de síntese apresentada na Figura 1.
Desidratação e reacções de hidrólise Estas reacções são semelhantes para a maioria das macromoléculas, mas cada reação de monómero e polímero é específica para a sua classe. Por exemplo, no nosso corpo, os alimentos são hidrolisados, ou decompostos, em moléculas mais pequenas porCada macromolécula é decomposta por uma enzima específica. Por exemplo, os hidratos de carbono são decompostos pela amilase, sacarase, lactase ou maltase. As proteínas são decompostas pelas enzimas pepsina e peptidase e pelo ácido clorídrico. Os lípidos são decompostos pelas lipases. A decomposição destasAs macromoléculas fornecem energia para as actividades celulares.
Visite este sítio para ver representações visuais da síntese de desidratação e hidrólise.Em resumo: Comparação de macromoléculas biológicas
As proteínas, os hidratos de carbono, os ácidos nucleicos e os lípidos são as quatro principais classes de macromoléculas biológicas - grandes moléculas necessárias à vida que são construídas a partir de moléculas orgânicas mais pequenas. As macromoléculas são constituídas por unidades individuais conhecidas como monómeros que são unidas por ligações covalentes para formar polímeros maiores. O polímero é mais do que a soma das suas partes: adquire novas características e conduza uma pressão osmótica muito mais baixa do que a formada pelos seus ingredientes; esta é uma vantagem importante na manutenção das condições osmóticas celulares. Um monómero une-se a outro monómero com a libertação de uma molécula de água, levando à formação de uma ligação covalente. Estes tipos de reacções são conhecidos como reacções de desidratação ou de condensação. Quando os polímeros são decompostos emAs reacções de desidratação e de hidrólise são semelhantes para todas as macromoléculas, mas cada reação de monómero e de polímero é específica da sua classe. As reacções de desidratação requerem normalmente um investimento de energia para a formação de novas ligações, enquanto as reacções de hidrólise requerem normalmentelibertam energia através da quebra de ligações.
Verificar a sua compreensão
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