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Formação de biomoléculas

As moléculas de açúcar contêm carbono, hidrogênio e oxigênio: suas estruturas de hidrocarbonetos são usadas para produzir aminoácidos e outras moléculas com base de carbono que podem ser unidas para formar moléculas maiores (como proteínas ou DNA), usadas, por exemplo, para formar novas células. Conforme a matéria e a energia fluem através de diferentes níveis organizacionais de sistemas vivos, os elementos químicos são recombinados de formas diferentes para formar produtos diferentes. Versão original criada por Sal Khan.

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Transcrição de vídeo

RKA12JL – Alô, alô, moçada! Todos os organismos precisam de comida para sobreviver. A frase parece óbvia, não é mesmo? Os alimentos nos fornecem energia e fazem parte da construção do nosso corpo. Ingerimos o alimento pela boca, ele percorre todo o nosso sistema digestório. Logicamente, eu devo ter extraído componentes energéticos e nutritivos desse alimento. Ok, isso nos animais; e as plantas? Plantas são organismos também e elas não possuem boca, não é mesmo? As plantas obtêm sua comida por meio da fotossíntese. Você se lembra da fotossíntese? Aquele processo no qual as plantas, utilizando dióxido de carbono no ar e a água no solo na presença de luz solar, conseguem produzir glicose e oxigênio molecular? Temos vários carbonos nesta representação que estamos vendo na tela. Os carbonos estão representados pela cor cinza, o oxigênio está na cor vermelha, e o hidrogênio em branco. Repare que tudo se soma. Veja! Um, dois, três, quatro, cinco, seis carbonos aqui nas seis moléculas de dióxido de carbono. E na glicose há um, dois, três, quatro, cinco, seis carbonos. Aliás, essa é uma atividade legal de se fazer! Pause o vídeo e conte os oxigênios e hidrogênios do início, lá nos reagentes, e depois nos produtos após a fotossíntese acontecer. Bom, com a fotossíntese, portanto, as plantas conseguem obter a sua própria glicose, e essa glicose será utilizada na etapa de respiração. É importante notar que a respiração celular não acontece só no nosso organismo. Todos os organismos que dependem de oxigênio para sobreviver precisam fazer esse processo para obter energia. Ok, agora, você deve estar pensando em como a glicose vira energia afinal de contas. A glicose passa por um processo metabólico, químico, que vai gerar energia lá no final. Mesmo uma planta, que tem estilo de vida séssil, paradinha, precisa transformar a glicose em energia para sobreviver, ainda que ela não esteja fazendo dancinhas e polichinelos por aí. Só por estar vivo, ainda que sem se movimentar, a energia é necessária para existir. Todas as coisas vivas precisam de energia para existir a fim de manter suas células e se reproduzir, e assim por diante. Muitos de vocês que estão me assistindo neste momento provavelmente já ouviram falar do termo carboidrato, principalmente quando a gente pensa em comida ou em um contexto de energia. É importante notar que essa molécula de glicose que está aqui na tela é um exemplo de carboidrato. Não é o único exemplo dessa classe de macromoléculas, tudo bem? Nós temos muitos outros exemplos de carboidratos. Então, de onde que vem esse nome, carboidrato? Bom, pelo nome, vemos que temos esta parte aqui carbo, que vem de carbono, e hidrato vem de água, ou seja, são carbonos hidratados. Para cada átomo de carbono nos carboidratos, há uma molécula de água, e os químicos notaram essa proporção nos carboidratos, então resolveram nomear essas moléculas assim, carboidratos. Tudo fica mais interessante quando entendemos o que significa, não é mesmo? Bom, a glicose é um carboidrato muito simples. Podemos unir várias glicoses para formar carboidratos mais complexos. Aliás, os carboidratos não são utilizados apenas para obter energia. Essas moléculas podem ser utilizadas também como matéria-prima para a construção nos organismos, como se fossem bloquinhos, tijolinhos. Por exemplo, essa molécula bem aqui é conhecida como monofosfato de timidina. Repare sua estrutura. Olhe, aqui temos um grupo fosfato. A timidina é essa parte da molécula aqui, que tem origem de uma base nitrogenada, a timina. O que você vê em azul são nitrogênios. E bem aqui, conectando tudo, temos uma ribose. A ribose, ora ora, é um carboidrato, um açúcar de cinco carbonos em sua constituição. A glicose difere da ribose. Ambas são carboidratos, mas a glicose possui seis carbonos, e a ribose, cinco. A ribose é muito importante na construção do RNA por exemplo, um ácido nucleico. O DNA, que é responsável pela herança genética, possui uma variação da ribose, a desoxirribose, que nada mais é do que uma ribose que perdeu uma molécula de oxigênio. Agora, o que também é interessante é como essas diferentes moléculas constituintes se reorganizam para fazer outras moléculas ou para obter energia. Como que elas se reorganizam para liberar essa energia? A partir de reações químicas. Várias vias químicas e metabólicas são facilitadas por enzimas, que são proteínas com atividade metabólica. E só para dar um exemplo de uma enzima, esta que coloquei aqui na tela é conhecida como enzima rubisco. Ela consegue tirar o dióxido de carbono e colocá-lo em outra molécula, que pode eventualmente formar uma nova molécula de glicose por exemplo, que é o que acontece na fotossíntese. As enzimas podem sintetizar ou separar moléculas. Enzimas então, só relembrando, são proteínas feitas de aminoácidos, e os aminoácidos são bloquinhos de construção também. Bom, por hoje é só! Vamos concluir o que vimos hoje? Temos um universo fascinante dentro das células que produzem energia e nos mantêm vivos a todo momento. Isso só acontece por meio de reações químicas do nosso metabolismo que são facilitadas por meio de enzimas que podem unir (ou seja, sintetizar) ou separar moléculas a fim de que elas executem diferentes funções biológicas. Bons estudos e até a próxima!