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Osmose nos seres vivos

A osmose é um dos fenômenos responsáveis pela ascensão da seiva nas plantas. A solução existente no interior da raiz é mais concentrada do que na terra ao seu redor. Desse modo, ocorre uma passagem de líquidos da terra para o interior da planta.
A membrana celular atua como uma membrana semipermeável porque permite a passagem de algumas substâncias, mas não de outras, através de sua estrutura. Por exemplo, a água, H₂O, e a ureia, CO(NH₂)₂, podem passar através da membrana celular, enquanto o íon sódio, Na+, e a glicose, C₆H₂O₆, não podem.
A membrana celular é uma estrutura lipoproteica (formada de gordura e proteína), com uma camada bimolecular de lipídeos (gorduras), onde se encontram aleatoriamente dispersas moléculas de proteínas diversas (glicoproteínas, proteínas simples e algumas enzimas). Realiza uma permeabilidade seletiva, pois controla a entrada e a saída de moléculas e íons.

OS ELEMENTOS QUÍMICOS DA VIDA E DO AMBIENTE

O Universo surgiu à cerca de 20 bilhões de anos, segundo os cientistas, com uma explosão denominada "Big-Bang", que lançou partículas subatômicas quentes, ricas de energia em todo o espaço. Gradualmente, à medida que o Universo se esfriava, estas partículas elementares se combinavam para foram núcleos carregados positivamente aos quais foram atraídos elétrons carregados negativamente. Desta forma foram criados mais de uma centena de elementos químicos.
A composição química da matéria viva difere daquela da crosta terrestre com consta no quadro abaixo. A percentagem considerada é do número total de átomos.

Crosta Terrestre		Corpo Humano
Elemento	%	Elemento	%
O	47	H	63
Si	28	O	25,5
Al	7,9	C	9,5
Fe	4,5	N	1,4
Ca	3,5	Ca	0,31
Na	2,5	P	0,22
K	2,5	Cl	0,08
Mg	2,2	K	0,06

Fonte: Lehninger, A. L. Princípios de Bioquímica.

Os seres vivos possuem hidrogênio, nitrogênio e carbono em abundância muito maior do que a crosta terrestre. O carbono corresponde até 50 a 60% do peso sólido, o nitrogênio cerca de 8 a 10%, o oxigênio de 25 a 30% e o hidrogênio cerca de 3 a 4%.

Na crosta terrestre, o carbono, hidrogênio e o nitrogênio juntos, perfazem menos que 1%.

Por outro lado, quando se compara o corpo humano com a água do mar, cerifica-se que 8 dos 10 elementos mais abundantes do corpo humano também são abundantes na água do mar. Duas hipóteses são levantadas:

a) os compostos químicos contendo C, H, O e N podem ter sido selecionados durante a evolução por possuírem aptidões únicas para os processos vitais.

b) A água do mar pode ter sido o meio líquido de onde surgiram os primeiros organismos vivos na história primitiva da Terra.

Há muita semelhança na composição química das diferentes espécies de animais e plantas. Apenas 27 dos 92 elementos químicos naturais são essenciais para as diferentes formas de vida e são chamados de bioelementos. 

A maioria dos elementos presentes nos seres vivos possui números atômicos relativamente baixos, apenas 3 possuem números atômicos acima de 34. 

O corpo humano consiste de 65% de oxigênio, 18% de carbono, 10% de nitrogênio e 3% de nitrogênio, os elementos minerais se distribuem entre os restantes 4%.
Muitos minerais ocorrem nos alimentos sob a forma insolúvel, sendo geralmente dissolvidos pela ação do HCl do estômago.
A excreção dos compostos solúveis provenientes da alimentação se dá por via urinárioa (cloretos, fosfatos e sulfatos de sódio e potássio) e dos insolúveis pelas fezes (sais de cálcio, magnésio e de metais pesados).
a) elementos principais da matéria orgânica: C, H, O, N, P, S.

b) elementos presentes como íons: Na, K, Cl, Ca, Mg.

c) Microconstituintes: elementos cuja distribuição em massa é menor que 0,01%. Na alimentação são chamados de microconstituintes ou elementos traços. Ex.: Fe, F, I, Se, Zn, Cu, Co, Mn, Cr, Mo, V, Ni, Si, Sn, B, As.

d) Constituintes tóxicos: Pb, Hg.

Veja a distribuição dos elementos químicos minerais no corpo humano de um adulto masculino de 60 kg.

Macroconstituintes	Quantidade	Órgãos de maior concentração
Ca	1.080 g	90% ossos
P	720 g	Corpo inteiro
K	210 g	Líquido intracelular
S	150 g	Tecidos moles
Na	90 g	Líquido extracelular
Cl	90 g	Líquido extracelular e suco gástrico
Mg	16 g	Líquido intracelular
Si	15 g

Microconstituintes	Quantidade	Órgãos de maior concentração
Fe	4 g	70 % na hemoglobina
F	2,5 g	99% ossos e dentes
Zn	2,3 g	65% nos músculos
Sr	300 mg	99% nos ossos
Cu	70 mg	35% nos músculos
Mn	12 mg	43% ossos
I	12 mg	87% na tireóide
Se	12 mg	38% nos músculos
Mo	9 mg	19% no fígado
Cr	1,2 mg	37% na pele.

Microconstituintes provavelmente essenciais	Quantidade	Órgãos de  maior concentração
V	15 mg	90% tecido adiposo
Sn	12 mg	25% tecido adiposo e pele
Ni	6 mg	18% na pele

Microconstituintes  não essenciais	Quantidade	Órgãos de  maior concentração
Zr	400 mg	67% tecido adiposo
Rb	300 mg	Acompanha o K
Br	200 mg	60% músculos
Pb	120 mg	92% ossos
Nb	100 mg	26% tecido adiposo
Al	60 mg	25% ossos
Cd	50 mg	20% pulmão
B	40 mg	8% rins e fígado
Ba	20 mg	15% ossos
As	18 mg	Acompanha P
Hg	12 mg	69% tecido adiposo, músculo
Ti	6 mg	49% pulmão, nódulos linfáticos
Au	6 mg	52% ossos
Te	6 mg	Gônadas, baço, rins
Sb	6 mg	25% ossos
Li	2 mg	50% músculos
Cs	1,2 mg	Acompanha o K
U	0,06 mg	65% ossos.

Fonte: HAIDA, K. S. Contribuições da Química para a Interdisciplinaridade. Cascavel: EDUNIOESTE, 2001, p. 61-63. v.1.

A FÓRMULA DO CORPO

por Susan Aldridge, de Londres, com Ivonete D. Lucírio

Pegue 21 elementos da tabela periódica da Química. Carregue nas porções de oxigênio, nitrogênio, hidrogênio e carbono e dê uma pitadinha dos 17 que faltam. Assim é preparado o corpo humano, uma combinação metabólica feita na medida certa. Mas, cuidado: se faltar algum item nesta receita, a mistura pode desandar.

Olhando, ninguém diz, mas 60% do nosso corpo é oxigênio. Se adicionarmos carbono, hidrogênio e nitrogênio, temos 95% da massa total do ser humano, que inclui os 42 litros de água que circulam em um organismo adulto. São os átomos desses quatro elementos combinados que formam as moléculas de proteína, gordura e carboidrato, os tijolos que constróem todos os nossos tecidos. Por isso, os quatro são chamados de elementos de constituição. Mas tudo não passaria de um grande amontoado de moléculas sem os outros 5%. Dos 92 elementos químicos existentes na natureza, apenas dezessete são responsáveis por todas as reações que acontecem dentro de nós, desde a respiração e a produção de energia até a eliminação dos radicais livres, moléculas acusadas de nos levar ao envelhecimento, entre outras coisas.

“Esses dezessete elementos químicos são a chave que regula todo o processo da vida”, diz o químico Henrique Toma, da Universidade de São Paulo, que há quinze anos estuda as reações que comandam o metabolismo humano. Alguns aparecem em pequeníssimas porções. A quantidade de ferro no corpo de uma pessoa que pesa 70 quilos, por exemplo, não passa de 5 miligramas. É pouco, mas fundamental para o bom funcionamento do organismo. “A Medicina descobriu isso durante a Segunda Guerra Mundial”, conta o endocrinologista Domingos Malerbi, do Hospital Albert Einstein, em São Paulo. “Muitos soldados sofreram ferimentos graves na região do abdome, afetando o aparelho digestivo, e não podiam se alimentar por vias normais. Então, era ministrado, pela veia, soro misturado com os elementos químicos que já se sabia serem importantes. Assim foi possível identificar que tipo de sintoma ocorria quando havia deficiência de algum deles”.

Quem tem uma dieta equilibrada entre carnes, vegetais, ovos e leite não precisa se preocupar com a falta desses ingredientes químicos. “Alguns estão presentes em maior quantidade nos vegetais verdes, outros na carne, mas todos são comuns na maioria dos alimentos”, diz Malerbi. Existem ainda os turistas, elementos que aparecem no corpo mas estão apenas de passagem, sem função alguma. O alumínio é um deles. Geralmente, são os alimentos cozidos em panelas comuns que dão carona a ele para dentro do corpo. O metal permanece por algumas horas, ou poucos dias, e depois é eliminado na urina.

Os dezessete ingredientes que fazem um homem

Dos 21 elementos que estão no organismo, estes produzem as reações

1 - Flúor dá boas mordidas

Os dentes, que também são ossos, são compostos por fosfato de cálcio. O flúor se combina com essa substância formando uma outra, chamada fluoropatita, muito mais resistente. Com isso as bactérias da boca não conseguem fazer seu trabalho sujo e os dentes ficam protegidos

2 - Potássio ajuda contração muscular

O potássio é um dos principais responsáveis na contração e no relaxamento dos músculos. Ele fica do lado de dentro da célula e troca de lugar com o sódio, que está na parte de fora, quando um impulso nervoso enviado pelo cérebro chega ao músculo. Isso permite que ele se contraia. O processo ocorre não só nos movimentos voluntários, mas também nos batimentos cardíacos. Se houver falta ou excesso de potássio, o coração pode parar.

3 - Sódio é o controlador das águas

Dos 42 litros de água existentes no corpo, dois terços estão dentro das células e o resto no sangue e outros fluidos. O sódio é quem regula o balanceamento da água, tirando das células, por osmose (quando o fluido passa de um meio menos concentrado para um mais concentrado), e jogando na corrente sangüínea. Assim, se mantém o volume de sangue em circulação. Junto com o potássio, regula também a contração muscular.

4 - Cobre não deixa você derreter

Se o organismo produzisse toda a energia que precisa de uma única vez, o calor gerado seria tanto que o corpo “pegaria fogo”. O cobre localizado na membrana da mitocôndria (estrutura da célula onde é produzida a energia) faz com nosso combustível seja liberado aos poucos.

5 - Cálcio trabalha como porteiro

O cálcio é o mineral mais abundante no corpo humano. Uma pessoa que pese 70 quilos tem entre 1 e 1,5 quilo de cálcio no organismo, sendo que 99% dele participa da formação dos ossos. O restante funciona como leão-de- chácara da célula: ele fica na membrana e decide o que entra e o que sai.

6 - Selênio na cola dos radicais

O papel do selênio no organismo não está totalmente esclarecido, mas é certo que ele faz parte das enzimas destruidoras de radicais livres, moléculas instáveis liberadas durante a produção de energia que estão prontas para se ligarem com quem cruzar na sua frente. Os radicais são acusados de causar o envelhecimento e várias doenças, como problemas no coração.

7 - Manganês auxilia crescimento

O manganês faz parte das enzimas que disparam as reações químicas responsáveis pelo amadurecimento celular. Sem ele, o feto não se desenvolve perfeitamente. Além disso, ele ajuda o selênio a expulsar os radicais livres.

8 - Molibdênio cria a boa gordura

O molibdênio ajuda em várias reações químicas que acontecem dentro do organismo. Uma delas é fazer com que a gordura ingerida com os alimentos seja transformada em outro tipo, que possa ser aproveitado pelo organismo. Ajuda também na eliminação de radicais livres.

9 - Ferro caça oxigênio

O ferro é um dos principais componentes da hemoglobina, o pigmento das células vermelhas do sangue. É ele quem agarra o oxigênio captado pelos pulmões e o carrega para o restante do corpo.

10 - Com zinco não tem bolha

Quando as células produzem energia, liberam gás carbônico, que segue pela corrente sangüínea. Só que qualquer gás no sangue forma bolhas, e isso seria a morte. Só o zinco pode evitar que o corpo se transforme em uma imensa garrafa de refrigerante. Ele faz com que o gás carbônico fique em estado líquido, não oferecendo risco. Além disso, junto com o cobalto, o zinco ajuda a transformar as proteínas dos alimentos em outras que possam ser aproveitadas pelo organismo.

11 - Iodo é bom de ritmo

Os hormônios produzidos pela glândula tireóide regulam a velocidade de todo o metabolismo do corpo e controlam o fluxo de energia. Para que eles possam exercer essa função têm que estar ligados a três ou quatro átomos de iodo

 12 - Fósforo, o guardião dos genes

O fósforo é indispensável para a formação do DNA, supermolécula que guarda as informações genéticas. Ela é constituída por blocos chamados nucleotídeos que, para existirem, precisam se ligar a um açúcar e a um ácido fosfórico. Além disso, o fósforo é um dos elementos que formam as moléculas de ATP (adenosina trifosfato), proteína que estoca energia no corpo.

13 - Magnésio mantém energia

Para que o ATP (molécula que armazena energia) se forme é indispensável a presença de magnésio, que está sempre ligado a um fosfato, sal ou ácido que contém fósforo. Sem o magnésio é impossível guardar energia na célula

14 - Cobalto na vitamina

Este elemento químico é um dos componentes da vitamina B12, uma das formadoras das células vermelhas do sangue. A falta de cobalto leva à anemia.

15 - Cromo ajuda a insulina

O papel do cromo no organismo não é totalmente conhecido, mas sabe-se que ele participa, junto com a insulina, hormônio produzido pelo pâncreas, na metabolização do açúcar dentro do organismo.

16 - Enxofre elimina metais pesados

O corpo pode ser intoxicado por metais pesados como o mercúrio, usado no garimpo do ouro, ou o chumbo da gasolina. O papel do enxofre é transformar uma parte desses tóxicos em compostos solúveis em água, ajudando na sua eliminação.

17 - Cloro, o do contra

Para que as reações químicas dentro do organismo possam ocorrer, os fluidos devem ser sempre neutros, ou seja, não ter carga negativa nem positiva. Sempre que aparece uma carga positiva sobrando, o cloro, que é negativo, entra em ação para neutralizá-la e refazer o equilíbrio.

Retirado de:http://super.abril.com.br/ciencia/formula-corpo-436635.shtml