Biomoléculas: glícidos, lípidos, proteínas e ácidos nucleicos

Os seres vivos são feitos de água, sais minerais e moléculas orgânicas. As biomoléculas são as moléculas orgânicas características dos seres vivos, e dividem-se em quatro grandes grupos: glícidos, lípidos, prótidos (proteínas) e ácidos nucleicos.

Glícidos (hidratos de carbono)

Os glícidos são moléculas de carbono, hidrogénio e oxigénio. Distinguem-se pelo tamanho:

• monossacarídeos (glícidos simples), como a glicose e a frutose;
• dissacarídeos, formados por dois monossacarídeos, como a sacarose;
• polissacarídeos, formados por muitos monossacarídeos, como o amido (reserva nas plantas), o glicogénio (reserva nos animais) e a celulose (estrutural, na parede celular das plantas).

Funções principais: fornecer energia (a glicose é o combustível mais usado na respiração celular), armazenar energia e desempenhar funções estruturais. As unidades ligam-se por ligações glicosídicas.

Lípidos

Os lípidos são um grupo variado, caracterizado por serem pouco solúveis em água. Incluem:

• triglicéridos (gorduras e óleos), formados por glicerol e ácidos gordos, com função de reserva energética;
• fosfolípidos, com uma cabeça hidrófila e duas caudas hidrófobas, que são o principal componente das membranas celulares;
• esteroides, como o colesterol.

Prótidos (proteínas)

As proteínas são polímeros de aminoácidos, unidos por ligações peptídicas. Uma cadeia de aminoácidos chama-se péptido ou polipéptido, e a sequência define a estrutura tridimensional da proteína, da qual depende a sua função. Têm funções estruturais, de transporte, de defesa, de sinalização e, muito importante, enzimática.

Enzimas

As enzimas são proteínas que atuam como catalisadores biológicos: aumentam a velocidade das reações sem serem consumidas. Cada enzima liga-se ao seu substrato num local específico, o centro ativo, o que explica a sua especificidade. A atividade enzimática depende de fatores como a temperatura e o pH; valores extremos podem alterar a forma da enzima (desnaturação) e fazer com que perca a função.

Ácidos nucleicos

Os ácidos nucleicos, DNA (ácido desoxirribonucleico) e RNA (ácido ribonucleico), são polímeros de nucleótidos. Cada nucleótido tem um grupo fosfato, um açúcar (pentose) e uma base azotada. O DNA armazena a informação genética e o RNA participa na sua expressão, em particular na síntese de proteínas. Nucleótidos como o ATP também funcionam como moeda energética da célula.

Ideia central: monómeros e polímeros

As biomoléculas grandes são polímeros construídos a partir de monómeros repetidos:

Os lípidos não são polímeros em sentido estrito, mas também resultam da ligação de unidades mais pequenas.

Ligação à Química

Reconhecer grupos funcionais (por exemplo, o grupo carboxilo e o grupo amina nos aminoácidos) ajuda a prever como as moléculas se ligam e como se comportam em água.