Constituintes básicos

Fórmula geral dos aminoácidos:

Formação de um péptido:

Níveis de organização dos prótidos:

Exemplos de monossacarídeos:

DNA

Todos os seres vivos, e consequentemente as células, são constituídos por moléculas orgânicas de grandes dimensões, as macromoléculas.

            As células são constituídas por sais minerais.

è    Água

A água é um composto muito importante nas células, podendo atingir 75% a 90% da sua massa.

É na água que ocorrem as reacções celulares, assim como várias reacções químicas importantes. A água é electronicamente neutra, mas apresenta polaridade.

Esta polaridade permite que as moléculas de água e outras substâncias polares se liguem, através de pontes de hidrogénio. A polaridade tem grande poder solvente da água, cujas moléculas conseguem estabilizar vários compostos, através das ligações entre diversos iões.

è    Macromoléculas biológicas

Os quatro grandes tipos de macromoléculas nas células são: os prótidos, os glícidos, os lípidos e os ácidos nucleicos.

Ao unirem-se, os monómeros formam cadeias, originando polímeros – polimerização (reacção de síntese). Pelo contrário, se um polímero de desdobrar nos seus diversos monómeros, dá-se uma despolimerização (reacção de hidrólise).

è    Prótidos

Os prótidos são compostos por orgânicos quaternários, constituídos por C, H, O, S, P, Mg, Fe e Cu. Os prótidos classificam-se como aminoácidos, péptidos e proteínas, devido à sua complexidade.

Os aminoácidos são os prótidos mais simples (cerca de 20).

            Os péptidos são o resultado da junção entre dois ou mais aminoácidos; a essa ligação dá-se o nome de ligação peptídica entre o grupo amina e o carboxila.  

            Os péptidos formados por dois aminoácidos denominam-se por dipéptidos e os formados por três denominam-se por tripéptidos (e assim sucessivamente). As cadeias peptídicas podem conter até mais de 100 aminoácidos. As que têm entre 2 e 20 chamam-se oligopéptidos e as que ultrapassam 20 chamam-se polipéptidos.

A – A estrutura primária das proteínas designa uma sequência de aminoácidos unidos por ligações peptídicas.

B – Cadeias da estrutura primária podem dispor-se paralelamente e ligar-se entre si por ligações de hidrogénio, formando uma estrutura em folha pregueada. As cadeias peptídicas podem enrolar--se em hélice, devido ao estabelecimento de pontes de hidrogénio entre grupos amina e carboxilo de aminoácidos diferentes. Esta conformação em hélice constitui o tipo mais comum.

C – A estrutura secundária pode, ainda, dobrar-se sobre si própria, ficando com uma forma globular. A este tipo de conformação dá-se o nome de estrutura terciária.

D – Várias cadeias globulares podem estabelecer ligações entre si, constituindo uma estrutura quaternária.

            As proteínas podem ser formadas apenas por aminoácidos (proteínas simples ou holoproteínas) ou podem conter uma porção não proteica – grupo prostético. Por outro lado, as proteínas podem ser proteínas conjugadas ou heteroproteínas.

            As funções destas moléculas são: enzimática, estrutural, defesa, transporte, reguladora e contráctil.

è    Glícidos

Os glícidos ou hidratos de carbono são compostos orgânicos ternários (constituídos por C, O e H). Os três grandes grupos de glícidos são: monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos, de acordo com a sua complexidade.

Os monossacarídeos, ou oses, são os glícidos mais simples e são classificados de acordo com o número de átomos de carbono que os compõem (entre 3 e 9). Existem trioses (3 C), as tetroses (4 C), as pentoses (5 C), as hexoses (6 C), as heptoses (7 C), etc. As pentoses e as hexoses são as mais frequentes.

Estes monossacarídeos, quando em solução aquosa, apresentam uma estrutura em anel de carbono.

A ligação química que une dois monossacarídeos denomina-se ligação glicosídica.

Grande parte dos polissacarídeos, (celulose e amilose), é formada por moléculas lineares; em alguns polissacarídeos (amilopectina), as moléculas são ramificadas.

Funções dos glícidos: energética, de reserva e estrutural.

è    Lípidos

Grupo de moléculas muito heterogéneo, do qual fazem parte algumas gorduras (animais e vegetais), as ceras e os esteróides.

A insolubilidade na água e a solubilidade em solventes orgânicos (benzeno, éter e clorofórmio) são características comuns.

Os grupos de lípidos são: de reserva, estruturais e com função reguladora.

·         Lípidos de reserva

Possuem dois componentes fundamentais: ácidos gordos e glicerol.

Os ácidos gordos são constituídos por uma cadeia linear de átomos de carbono, com um grupo terminal carboxilo (COOH). Os ácidos gordos que possuem átomos de carbono ligados entre si por ligações duplas ou triplas, dizem-se insaturados. Nos ácidos gordos saturados, todos os átomos de carbono estão ligados entre si por ligações simples.

O glicerol, ou glicerina, é um álcool que contém três grupos hidroxilo (HO), capazes de estabelecer ligações covalentes com átomos de carbono dos grupos carboxilo (COOH) dos ácidos gordos. Esta ligação denomina-se ligação éster e, conforme se estabelece entre o glicerol e um, dois ou três ácidos gordos, assim se forma um monoglicerídeo, um diglicerídeo ou um triglicerídeo.

·         Lípidos estruturais

Destacam-se, pela sua importância, os fosfolípidos, que são lípidos que contêm um grupo fosfato.

Os fosfolípidos são os constituintes mais abundantes das membranas celulares. A sua estrutura resulta da ligação de uma molécula de glicerol com dois ácidos gordos e com uma molécula de ácido fosfórico.

Os fosfolípidos são moléculas anfipáticas, possuem uma parte hidrofílica (polar) e uma parte hidrofóbica (apolar).

·         Lípidos com função reguladora

Funções dos lípidos: energética, estrutural, reguladora, protectora, vitamínica.

è Ácidos nucleicos

Existem dois tipos de ácidos: ácido desoxirribolucleico (DNA) e ácido ribonucleico (RNA).

Existem cinco tipos de bases azotadas: adenina (A) e guanina (G) (bases púricas – possuem dois anéis); citosina (C), timina (T) e uracilo (U) (bases pirimídicas – possuem um anel). A timina só existe no DNA e o uracilo só existe no RNA. As restantes são comuns aos dois compostos.

No DNA, as bases ligam-se entre si por complementaridade: à citosina de um nucleótido de uma cadeia liga-se uma guanina do nucleótido de outra cadeia; à adenina liga-se a timina.

Quanto às pentoses, o DNA contém desoxirribose e o RNA contém ribose.

Técnicas citológicas utilizadas na obtenção de preparação definitivas

Colheita: Obtenção do material que se pretende observar.

Fixação: Paragem rápida de toda a actividade vital, de forma a estabilizar a estrutura celular. A fixação pode ser efectuada por agentes químicos (álcool, ácido acético, líquido de Carnoy ou líquido de Bouin) ou por agentes físicos (congelação).

Desidratação: Eliminação de água de tecidos. Utiliza-se uma série de soluções de álcool com concentração crescente, passando finalmente para óxido de propileno.

Inclusão: O material a observar é incluído num molde de parafina, de forma a facilitar o corte.

Corte: O bloco de parafina obtido é cortado num micrótomo, que permite obter cortes muito finos.

Colagem: Os cortes são colados na lâmina, colocando esta num superfície quente.

Desparafinação: A eliminação da parafina é feita mergulhando a peça em xitol e em soluções de álcool com concentração decrescente.

Coloração: A lâmina, que contém os cortes, é introduzida em corantes, de modo a permitir uma maior diferenciação dos constituintes celulares.

Montagem: A preparação é coberta com uma lamela, que adere à lâmina devido á utilização de resinas (o bálsamo-do-Canadá).