terça-feira, 2 de março de 2010

4.9-Os triacilglicerois e a sua saponificação

O processo de saponificação de ácidos graxos ou uma mistura destes, óleos e gorduras é caracterizado pelo uso de uma solução alcoólica alcalina que deve ser adicioanda ao óleo, gordura ou ácido graxo levemente aquecido. O aquecimento e a agitação devem ser mantidos durante o tempo de adição da solução alcoólica alcalina e durante um certo período de tempo após o término da adição desta. Dependendo da aplicação do sabão, após o término da saponificação pode-se realizar a remoção de glicerol e o resfriamento do sabão obtido ou a adição de água de modo a obter uma solução de concentração conhecida. A presente invenção tem por finalidade facilitar a obtenção de sabões a partir de triacilgliceróis e ácidos graxos. Além de ser utilizados como produtos de limpeza, os sabões obtidos pelo processo ora proposto podem ser utilizados como coletores na flotação de minérios, viabilizando a utilização de ácidos graxos, óleos e gorduras como reagentes altamente seletivos no processo de concentração mineral.

4.8-Composição quimica de alguns oleos e gorduras

Composição óleo/gordura". É fornecida uma composição óleo/gordura que compreende 10,1 a 94,9 % em peso de um triglicerídeo, 0,1 a 30 % em peso de um monoglicerídeo e 5 a 59,9 % em peso de um diglicerídeo que tem, como um seu constituinte de ácido graxo, 15 a 90 % em peso de um ácido graxo insaturado-3 com menos de 20 átomos de carbono. A composição óleo/gordura da presente invenção apresenta excelente estabilidade térmica, apresenta ação de resistência ao acúmulo de gordura corpórea, ação de resistência ao acúmulo de gordura visceral, ação de redução do nível de açúcar no sangue, ação de aumento de resistência à insulina e ação de redução de leptina, e é igualmente usada, assim como fármaco, para alimento preventivo ou terapêutico de diabetes ou obesidade, bem como ração.

4.7-Exemplos e propiedades de algumas familias de lipidos: os acidos gordos, os oleos e as gorduras, os fosfolipidos.

Os lipídios compreendem uma categoria de compostos com estrutura diversa e desempenham diferentes funções biológicas. Funcionam como reserva de energia. A característica dessa substância é a insolubilidade em água e a solubilidade em solventes orgânicos, como o éter, o álcool e o clorofórmio.

Os principais grupos de lipídios são os triglicérides, os fosfolipídios, os cerídeos e os esteróides.
Os lipídios mais conhecidos são os triglicérides, representados por gorduras e óleos. São constituídos pela reunião de ácidos graxos com glicerol. São encontrados no leite e seus derivados, na gema de ovo, nas carnes, no óleo de algodão, amendoim, milho, arroz e soja. Podem ser encontrados em frutos como abacate e coco e em animais, como no óleo de fígado de bacalhau.

Os ácidos graxos são classificados em saturados e insaturados. As moléculas de ácidos graxos saturados constituem a maior parte da gordura animal. Deposita-se principalmente em células adiposas.
As moléculas dos ácidos graxos insaturados ocorrem nos óleos presentes em plantas, como o girassol, o milho e a canola, e em alguns peixes como o salmão e o bacalhau.
Os fosfolipídios são lipídios ligados a um grupo de fosfato. Possuem álcool, ácido graxo, ácido fosfórico e uma molécula nitrogenada.

Os cerídeos são representados pelas ceras, como a do ouvido humano, da carnaúba e do favo de abelha. As ceras são constituídas pela ligação de alcoóis de longa cadeia com ácidos graxos.
Os esteróides formam um grupo de lipídios complexos. São formados por um álcool de várias cadeias. O grupo dos esteróides compreende os hormônios sexuais, os corticosteróides, o colesterol, os sais biliares do fígado e a vitamina D. O excesso de esteróides pode ser prejudicial à saúde humana, provocando a arteriosclerose, quadro que consiste no acúmulo de esteróides na parede interna dos vasos sanguíneos.

Os lipídios são compostos com estrutura molecular variada, apresentando diversas funções orgânicas: reserva energética (fonte de energia para os animais hibernantes), isolante térmico (mamíferos), além de colaborar na composição da membrana plasmática das células (os fosfolipídios).

São substâncias cuja característica principal é a insolubilidade em solventes polares e a solubilidade em solventes orgânicos (apolares), apresentando natureza hidrofóbica, ou seja, aversão à molécula de água.

Essa característica é de fundamental importância, mesmo o organismo possuindo considerável concentração hídrica. Isso porque a insolubilidade permite uma interface mantida entre o meio intra e extracelular.

Os lipídios podem ser classificados em óleos (substâncias insaturadas) e gorduras (substâncias saturadas), encontrados nos alimentos, tanto de origem vegetal quanto animal, por exemplo: nas frutas (abacate e coco), na soja, na carne, no leite e seus derivados e também na gema de ovo.

Em geral, todos os seres vivos são capazes de sintetizar lipídios, no entanto algumas classes só podem ser sintetizadas por vegetais, como é o caso das vitaminas lipossolúveis e dos ácidos graxos essenciais.

A formação molecular mais comum dos lipídeos, constituindo os alimentos é estabelecida através do arranjo pela união de um glicerol (álcool) ligada a três cadeias carbônicas longas de ácido graxo.

Dentre os lipídeos, recebem destaque os fosfolipídios, os glicerídeos, os esteróides e os cerídeos.

Cerídeos → classificados como lipídios simples, são encontrados na cera produzida pelas abelhas (construção da colméia), na superfície das folhas (cera de carnaúba) e dos frutos (a manga). Exerce função de impermeabilização e proteção.

Fosfolipídios → moléculas anfipáticas, isto é, possui uma região polar (cabeça hidrofílica), tendo afinidade por água, e outra região apolar (calda hidrofóbica), que repele a água.

Glicerídeos → podem ser sólidos (gorduras) ou líquidos (óleos) à temperatura ambiente.

Esteróides → formados por longas cadeias carbônicas dispostas em quatro anéis ligados entre si. São amplamente distribuídos nos organismos vivos constituindo os hormônios sexuais, a vitamina D e os esteróis (colesterol).

4.6-Os aminoacidos como unidades estruturais basicas das proteinas

Os aminoácidos são as unidades estruturais básicas das proteínas. Um a-aminoácido é constituído de um grupamento amina, uma carboxila, um átomo de hidrogênio e um grupamento R diferenciado, todos eles ligados à um carbono a. Existem vinte aminoácidos na natureza que são capazes de gerar toda esta diversidade presente em nosso planeta. O aminoácido mais simples é a glicina, que só tem um átomo de hidrogênio em sua cadeis lateral. A alanina vem a seguir, com um grupamento metila. Cadeias laterais hidrocarbonadas maiores são encontradas em valina, leucina e isoleucina. A prolina também tem uma cadeia lateral alifática, mas difere dos outros membros do conjunto dos vinte por sua cadeia lateral ser ligada tanto ao nitrogênio quanto ao átomo de carbono a. A resultante estrutura cíclica influencia fortemente a arquitetura das proteínas. Três aminoácidos com cadeias laterais aromáticas fazem parte do repertório fundamental. A fenilalanina contém um radical fenila ligado à um grupamento metileno. O anel aromático da tirosina contém uma hidroxila, o que torna a tirosina menos hidrófoba do que a fenilalanina. O triptofano tem um anel indólico ligado à um grupamento metileno. Dois aminoácidos, serina e treonina , contêm hidroxilas alifáticas, o que as tornam muito mais hidrofílicas e reativas. Vamos agora aos aminoácidos com cadeias laterais muito polares, sendo altamente hidrófilos. A lisina e a arginina têm cargas positivas em pH neutro. A histidina pode não ter carga ou tê-la positiva, dependendo de seu ambiente local. As cadeias laterais da arginina e da lisina são as mais longas no conjunto dos vinte. Existem dois aminoácidos com cadeias laterais ácidas, o ácido aspártico e o ácido glutâmico. Esses aminoácidos são geralmente chamados de aspartato e glutamato para salientar que suas cadeias laterais têm, quase sempre, cargas negativas no pH fisiológico. A glutamina e a asparagina são derivados não carregados de glutamato e aspartato que contêm uma amida terminal em vez de um carboxilato. Sete dos vinte aminoácidos têm cadeias laterais facilmente ionizáveis. Um átomo de enxofre está presente nas cadeias laterais de dois aminoácidos. A cisteína contém uma sulfidrila (-SH) e a metionina possui um átomo de enxofre em uma ligação tio-éster (-S-CH3). Ambas as cadeias laterais que contêm enxofre são hidrófobas. Esta grande diversidade na natureza química de cada aminoácido permite que estes possam construir uma gama enorme de diferentes proteínas com as mais diversas funções.

Qualquer molécula de aminoácido tem um grupo carboxila (COOH) e um grupo amina ligados a um átomo de carbono. Nesses mesmo carbono ficam ligados ainda um átomo de hidrogênio e um radical (R).
O radical (R) representa um radical orgânico, diferente em cada molécula de aminoácido encontrado na matéria viva.
Os aminoácidos possuem caráter anfótero, ou seja, quando em solução podem funcionar como ácidos ou como bases.

Os aminoácidos são as estruturas fundamentais das proteínas. Cada aminoácido consiste de um grupo amino (-NH2) básico (alcalino), um grupo carboxí1lico (-COOH) ácido e uma cadeia lateral (grupo R) que é diferente para cada um dos 20 diferentes aminoácidos.

Cada variação no número ou na seqüência de aminoácidos produz uma proteína diferente, uma grande variedade de proteínas é possível. A situação é semelhante à utilização de um alfabeto de 20 letras para formar palavras. Cada letra seria equivalente a um aminoácido, e cada palavra seria uma proteína diferente

4.5-Configuração relativa dos aminoacidos (designação DL)

Os 20 aminoácidos possuem características
estruturais em comum:

1. A presença de um átomo de carbono central, quase
sempre assimétrico. Nas proteínas encontramos apenas
aminoácidos “L”, isto é, possuem a mesma configuração
relativa que o L-gliceraldeído

2. Ligados a este carbono central, um grupamento
CARBOXILA, um grupamento AMINA e um átomo de
hidrogênio.
3. O quarto ligante é um radical chamado genericamente de
"R", responsável pela diferenciação entre os 20 AA. É a
cadeia lateral dos AA.
• É o radical "R" quem define uma série de características
dos AA, tais como polaridade e grau de ionização em
solução aquosa.
• É a polaridade do radical "R" que permite a classificação
dos aminoácidos em 3 classes.

Todos os diferentes tipos de proteínas são inicialmente sintetizadas pelos ribossomas como um polímero de apenas 20 tipos diferentes de aminoácidos. Este aminoácidos comuns são definidos como aqueles para os quais existe pelo menos um códon específico no código genético. Como pode ser facilmente deduzido a partir do que foi exposto acima, existem 20 diferentes aminoácidos para os quais códons específicos são conhecidos.
A transcrição da informação genética contida na dupla fita de DNA - formando um mRNA - e a sua posterior tradução pelos ribossomas resulta na polimerização de uma seqüência linear específica de aminoácidos (proteína) que inicialmente pode apenas conter os 20 aminoácidos comuns. Em algumas proteínas, entretanto, podem ser encontrados aminoácidos derivados. Estes aminoácidos são produzidos após a tradução das proteínas pelos ribossomos, por reações catalisadas por enzimas, que transformam quimicamente alguns dos aminoácidos comuns.
Os aminoácidos comumente encontrados nas estruturas das proteínas possuem uma estrutura geral, que está apresentada na figura abaixo. Eles possuem em comum um carbono alfa central ao qual está covalentemente ligados um grupamento carboxílico, um grupamento amino e um hidrogênio. Além disso, também ligado ao carbono alfa, encontra-se um radical R - chamado de cadeia lateral - específica para cada um dos aminoácidos.

segunda-feira, 1 de março de 2010

4.4-Ocorrencia e propiedades fisico-quimica dos aminoacidos

Propriedades químicas dos aminoácidos

O grupo carboxila ( - COOH) e o grupo amino ( - NH2), estão presentes na estrutura dos aminoácidos, por este motivos aminoácidos possuem um caráter anfótero e também uma importante propriedade de passar por uma polimerização formando proteínas.

Um aminoácido essencial é aquele que o organismo considerado (normalmente, o humano) não é capaz de sintetizar mas é requerido para o seu funcionamento.

O organismo humano é incapaz de sintetizar cerca de metade dos vinte aminoácidos comuns. Tem então de os obter através da dieta, pela ingestão de alimentos ricos em proteínas.

Os aminoácidos não essenciais são também necessários para o funcionamento do organismo, mas podem ser sintetizados in vivo a partir de determinados metabolitos.

Existem aminoácidos que são essenciais apenas em determinadas situações patológicas ou em organismos jovens e em desenvolvimento. A estes convencionou-se a designação "condicionalmente essenciais". Estes aminoácidos são normalmente fonte de divisão entre os cientistas, havendo os que consideram estes como essenciais e os que não os consideram essenciais.

Quanto à cadeia lateral
A classificação quanto à cadeia lateral (a negrito) pode ser feita em:

Aminoácidos apolares
Apresentam grupos químicos de hidrocarbonetos apolares ou hidrocarbonetos modificados, excepto a glicina (que possui um átomo de hidrogénio como cadeia lateral). São hidrófobos.

Glicina: H-CH(NH2) -COOH
Alanina: CH3-CH(NH2) -COOH
Leucina: CH3(CH3)-CH2-CH(NH2)-COOH
Valina: CH3-CH(CH3)-CH(NH2)-COOH
Isoleucina: CH3-CH2-CH (CH3)-CH(NH2)-COOH
Prolina:-CH2-CH2-CH2- ligando o grupo amino ao carbono alfa
Fenilalanina: C6H5-CH2-CH(NH2)-COOH
Triptofano: R aromático-CH(NH2)-COOH
Metionina: CH3-S-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH
Aminoácidos polares neutros
Apresentam grupos químicos que tendem a formar ligações de hidrogénio.

Serina: OH-CH2-CH(NH2)-COOH
Treonina: OH-CH (CH3)-CH(NH2)-COOH
Cisteina: SH-CH2-CH(NH2)-COOH
Tirosina: OH-C6H4-CH2-CH(NH2)-COOH
Asparagina: NH2-CO-CH2-CH(NH2)-COOH
Glutamina: NH2-CO-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH
Aminoácidos ácidos
Apresentam grupos carboxilato.São hidrófilos.

Ácido aspártico: HCOO-CH2-CH(NH2)-COOH
Ácido glutâmico: HCOO-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH
Aminoácidos básicos
Apresentam grupos amino. São hidrófilos.

Arginina: HN=C(NH2)-NH-CH2-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH
Lisina: NH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH
Histidina: H-(C3H2N2)-CH2-CH(NH2)-COOH
[editar] Quanto ao destino
Essa classificação é dada em relação ao destino tomado pelo aminoácido quando o grupo amina é excretado do corpo na forma de ureia (mamíferos), amónia (peixes) e ácido úrico (aves e répteis).

Destino cetogénico
Quando o álcool restante da quebra dos aminoácidos vai para qualquer fase do ciclo dos ácidos tricarboxílicos sob a forma de acetil-coenzima A ou outra substância.

Destino glicogénico
Quando o álcool restante da quebra dos aminoácidos vai para a glicólise

4.3-Destinção entre açucares redutores e açucares não redutores

Os açúcares redutores possuem grupos aldeídos e cetonas livres na cadeia e são chamados redutores por atuarem como agentes redutores,isto é,que sofrem oxidação(doam elétrons).Açúcares não redutores (como a sacarose) possuem esses grupamentos interligados e tormam-se redutores a partir do momento em que sofrem hidrólise(quebra).
Já os açúcares invertidos possuem esses grupamentos (aldeídos e cetonas) localizados de forma invertida.

Açucares redutores possuem radicais aldeídos livres (reduzem os reativos de Fehling e Tollens). ex: todos os monossacarídeos são redutores
açucares que não possuem radicais aldeídos livres(não reduz os reativos de Fehling e Tollens), logo são açucares não redutores. ex: sacarose.

Entretanto ao sofrerem hidrolise por ácidos diluídos ou pela ação da enzima invertase, liberando a glicose e a frutose, passam a ser denominados açucares invertidos,esses possuem maior poder adoçante e não formam cristais. Mas como principal desvantagem é o alto risco de contaminação e são muito usados na falsificação do mel.
A pesquisa de glicose na urina pode ser realizada por diversos métodos. Os mais usados são os de redução do cobre (Reagente de Benedict e Clinitest) que detecta redutores urinários e o método-enzimático (usando a enzima GOD) que possui o mesmo fundamento da dosagem plasmática, utilizando substratos sólidos (fitas reagentes) para a reação.

4.2-Clissificação das aldoses e cetoses, de acordo com o numero de atomos de carbono

ALDOSE - Carboidrato composto de uma única unidade sacarídica que se caracteriza pela presença de um grupamento de carbonila terminal.

São monossacarídeos que têm como base um grupo aldeídico ( H-C=O) e alcool (-C-OH). Ex: glicose.



CETOSE - A cetose foi identificada pelo Dr. Stephen Moody em 1969 e é um estágio no metabolismo que ocorre quando o fígado converte gordura em ácidos graxos e corpos cetônicos, que podem ser usados pelo corpo para energia.

Muitos consideram a cetose como uma situação bioquímica anormal causada pela presença de corpos cetónicos ou cetônicos no sangue. A subnutrição e a diabetes não controlada podem produzir cetose.

A cetose acontece quando o organismo usa os depósitos de gordura como fonte energética (quando não há mais carboidratos).

A cetose é tóxica para as células, podendo causar diversos problemas.

A cetose costuma ocorrer em dietas sem carboidratos, como a dieta das proteínas.

A pessoa em fase de cetose expele através da respiração um odor desagradável peculiar.


Os mais simples monossacarídeos compostos com no mínimo 3 carbonos são: O Gliceraldeído A Dihidroxicetona Monossacarídeos Feita exceção à dihidroxiacetona, todos os outros monossacarídeos -e por extensão, todos os outros carboidratos -possuem centros de assimetria (ou centros quirais), e fazem isomeria óptica. Eles são classificados de acordo com a natureza química de seu grupo carbonila e pelo número de seus átomos de carbono. Monossacarídeos Se o grupo carbonila for um aldeído, o açúcar será uma ALDOSE. Se o grupo carbonila for uma cetona, o açúcar será uma CETOSE. A classificação pode ser baseada no número de carbonos de suas moléculas; assim sendo, as TRIOSES são os monossacarídeios mais simples, seguidos das TETROSES, PENTOSES, HEXOSES, HEPTOSES, etc. Monossacarídeos Aldose Cetose Monossacarídeos Aldoses Cetose Monossacarídeos Aldoses Monossacarídeos Cetoses Monossacarídeos Aldoses Monossacarídeos Cetoses Monossacarídeos Dentre os monossacarídeos, os mais importantes são as Pentoses e as Hexoses. As pentoses mais importantes são: Ribose Arabinose Xilose As hexoses mais importantes são: Glicose Galactose Manose Frutose Carboidratos A GLICOSE é o carboidrato mais importante. É sob a forma de glicose que a maior parte dos carboidratos da dieta são absorvidos pela corrente sangüínea ou é em glicose que o fígado converte os outros açúcares. É a partir de glicose que todos os carboidratos do organismo são formados

4.1-Os hidratos de carbono como poli-hidroxialideidos e poli-hidroxicetonas

Estrutura de Carboidratos

Os carboidratos (ou hidratos de carbono) são poliidroxialdeídos ou poliidroxicetonas, ou substâncias que, hidrolisadas, originam estes compostos.
Os carboidratos são subdivididos em:

>Monossacarídios: constituem o tipo mais simples de carboidrato, chamados aldoses ou cetoses, segundo o grupo funcional que apresentam, aldeído ou cetona. De acordo com a quantidade de átomos de carbono, são designados trioses, tetroses, pentoses, hexoses ou heptoses. Há duas trioses – o gliceraldeído, uma aldotriose, e a diidroxicetona, uma cetotriose. Os outros monossacarídios são teoricamente derivados dessas duas trioses.
>Oligossacarídeos: são carboidratos formados por uma pequena quantidade de monossacarídios unidos por ligações glicosídicas.Estas ligações são, teoricamente, formadas entre duas hidroxilas de duas moléculas de monossacarídios, pela exclusão de uma molécula de água.Os oligossacarídeos mais comuns são os dissacaridios como a sacarose (glicose + frutose) e a lactose (glicose + galactose).
>Polissacarídios: são polímeros constituídos por centenas ou milhares de resíduos de monossacarídios, mas comummente a glicose. Podem formar cadeias lineares, como na celulose, ou cadeias ramificadas, como no amido e no glicogênio.

O amido é o carboidrato mais abundante na dieta dos seres humanos, seguido por sacarose e lactose. Consequentemente, o principal produto da digestão de carboidratos é a glicose, secundada por pequenas quantidades de frutose e galactose. Carboidratos componentes de fibras dietéticas, como a celulose, por exemplo, não podem ser digeridos pelos seres humanos, que não dispõem das enzimas apropriadas


Estrutura dos Lipídeos


A maioria dos lipídeos é derivada ou possui na sua estrutura ácidos graxos. Algumas substâncias classificadas entre os lipídeos possuem intensa atividade biológica; elas incluem algumas das vitaminas e hormônios.

Proteínas


1. As estruturas das proteínas

As proteínas diferem entre si pelo número, tipo e seqüência dos aminoácidos em suas estruturas.

A seqüência linear de aminoácidos de uma proteína define sua estrutura primária.

Estrutura Primária Proteína

O número de aminoácidos é muito variável de uma proteína para outra:

• Insulina bovina: 51 aminoácidos
• Hemoglobina humana: 574 aminoácidos
• Desidrogenase glutâmica: 8 300 aminoácidos


Estrutura dos Ácidos Nucleicos


Os ácidos nucléicos são grandes polímeros formados por nucleotídeos. Cada nucleotídeo é constituído por uma pentose, na qual estão ligados uma base nitrogenada e um grupamento fosfato.

4-Biomuleculas

4.1-Os hidratos de carbono como polihidroxidado e poli-hidroxicetonas
4.2-Classificação das aldoses e cetoses, de acordo com o numero de átomos de carbono
4.3-Distinção entre açucares redutores e açucares não redutores
4.4-Ocorrencia e propriedades fisico-quimica dos aminoacidos
4.5-Configuração relativa dos aminoacidos designação D/L
4.6-Os aminoacidos como unidades estruturais basicas das proteinas
4.7-Exemplos e propiedades de algumas familias de lipidos: os acidos gordos, os oleos, e as gorduras, os fosfolipidos e as ceras
4.8-Composição quimica de alguns oleos e gorduras
4.9-Os triacilglicerois e a sua significação