O que é Macromolécula?
Macromolécula
Macromolécula define-se como uma molécula orgânica de elevada massa molecular relativa podendo ou não apresentar unidades de repetição (aquelas que apresentam unidades de repetição são denominadas polímeros).
Em bioquímica, o termo é aplicado aos biopolímeros convencionais (ácidos nucleicos, proteínas e carboidratos), assim como a moléculas não-poliméricas com elevada massa molecular como os lípidio e macro ciclos.
Reação de polimerização é a reação de síntese dos polímeros a partir dos monómeros.
Polímeros naturais
Massa molecular
A massa molecular de uma substância é a massa de uma molécula dessa substância relativa à unidade de massa atômica u (igual a 1/12 da massa do isótopo carbono-12, 12C). Formalmente deve ser chamada massa molecular relativa devido a esta relação. O termo peso molecular (abreviatura: MW, do inglês molecular weight) é também usado para designar esta propriedade, embora tenda a cair em desuso.
Cálculo da massa molecular
O cálculo teórico da massa molecular faz-se somando as massas atômicas dos átomos que formam a matéria. Por exemplo: a massa atômica do hidrogênio é 1,00784 u e do oxigênio é 15,9994 u; portanto, a massa molecular daágua, de fórmula H2O, é (2 × 1,00784 u) + 15,9994 u = 18,01508 u. Uma molécula de água tem então 18,01508 u.
A massa molecular pode ser obtida experimentalmente através da espectrometria de massa. Nesta técnica, a massa de uma molécula é geralmente descrita como a massa da molécula formada por apenas os isótopos mais comuns dos átomos constituintes. Isto deve-se ao facto de a técnica ser suficientemente sensível às diferenças entre isótopos, mostrando então diversas espécies. As massas encontram-se listadas numa tabela isotópica específica, ligeiramente diferente dos valores de massa atómica encontrados numa tabela periódica normal. Isto não se aplica a moléculas maiores (como proteínas) em que é usada a massa molecular média (ou seja, com a contribuição dos diferentes isótopos) pois a probabilidade de encontrar diferentes isótopos do mesmo átomo aumenta com o maior número de átomos da molécula.
Relação entre massa molecular e massa molar
A massa molar corresponde à massa de um mol (uma mole em Portugal) de entidades elementares (átomos, moléculas, íons, grupos específicos, partículas, etc). Desta forma, a massa molar calcula-se como o produto entre a massa molecular e a constante de Avogadro. O valor numérico é o mesmo, porém, a unidade de medida para de unidade de massa atômica (u) para gramas por mol.
Exemplo para uma substâncias composta:
Exemplo para uma substância simples:
- Massa atômica do sódio = 22,99 u;
- Massa molar do sódio = 22,99 g/mol;
Um detalhe importante é que 1 mol de diferentes substâncias possui sempre o mesmo número de partículas. No entanto, a massa contida em 1 mol varia consideravelmente entre as substâncias.
Biomolécula
Biomoléculas são compostos químicos sintetizados por seres vivos, e que participam da estrutura e do funcionamento da matéria viva. São, na sua maioria, compostos orgânicos, cujas massas são formadas em 97,5% de C, H, O e N (Carbono, Hidrogênio, Oxigênio e Azoto) (Nitrogênio). Ou seja, são as vitaminas, Carboidratos, Lipídios, Proteínas etc.O elemento principal é o carbono pois é capaz de formar quatro ligações.
Em percentagem do peso seco da célula temos: Carbono 50 a 60%; Oxigênio 25 a 30%; Nitrogênio 08 a 10%; Hidrogênio 03 a 05 %
Muitas biomoléculas são assimétricas, ou seja, possuem centros quirais, átomos de carbono com quatro ligantes diferentes.
Água: principal biomolécula, responsável por 70% do peso total de uma célula. As Macromoléculas: são biomoléculas de alto peso molecular, muito grandes e quase sempre de estrutura química e espacial muito complexas.
A água além de ser o principal constituinte da célula, desempenha um papel fundamental na definição de suas estruturas e funções; É o fator primário de definição das complexas estruturas espaciais das macromoléculas;
Muitas vezes a estrutura ou a função de uma biomolécula depende de suas características de afinidade com a água, a saber: moléculas hidrofílicas, hidrofóbicas anfipáticas. A água é o meio ideal para a maioria das reações bioquímicas. São sempre formadas a partir de "unidades fundamentais", moléculas menores e muito mais simples que funcionam como matéria prima para a construção das macromoléculas;
As proteínas: Constituem a maior fração da matéria viva; são as macromoléculas mais complexas; possuem inúmeras funções na célula;
Os ácidos nucléicos: São as maiores macromoléculas da célula; são os responsáveis pelo armazenamento e transmissão da informação genética;
Os carboidratos: são os principais combustíveis celulares; possuem também função estrutural e participam dos processos de reconhecimento celular;
Os lipídios: Formam nossa principal fonte de armazenamento de energia assim como desempenham importante função na estrutura das membranas biológicas; são biomoléculas hidrofóbicas.