Qual a importância dos componentes químicos para o funcionamento das células?

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Dentre os 116 elementos químicos presentes na tabela periódica, no mínimo 60 estão presentes no corpo humano, com finalidades ainda pouco conhecidas. Alguns desses elementos químicos são considerados essenciais para a vida, responsáveis por manter o equilíbrio nutricional do organismo. A ausência ou deficiência dessas substâncias, caracterizada pela carência nutricional, está relacionada ao desenvolvimento de prejuízos funcionais, já que participam de diversos processos metabólicos. Com o funcionamento inadequado do organismo, doenças podem surgir, podendo levar o indivíduo à morte. A água e certos tipos de alimentos são capazes de fornecer muitos desses elementos químicos.

De acordo com a quantidade em que pode estar presente no organismo, esses elementos podem ser divididos em três categorias principais: elementos majoritários, traços ou microtraços.

Conteúdo deste artigo

• Elementos químicos majoritários
•      Carbono
•      Oxigênio e Hidrogênio
•      Nitrogênio
•      Cálcio e Fósforo
•      Enxofre e sódio
•      Potássio e cloro
• Elementos traços
•      Ferro e cobre
•      Zinco
•      Bromo
•      Selênio
• Elementos microtraços

Elementos químicos majoritários

Considerados os principais elementos do corpo humano. São macroelementos, devendo o consumo diário ser maior que 100mg, sendo requeridos nas dietas em concentrações de 0,05 a 0,5%. Se destacam o carbono, oxigênio, hidrogênio e nitrogênio. Também são importantes o cálcio, fósforo, enxofre, sódio, potássio e cloro.

Carbono

Constitui aproximadamente 18% do organismo humano. Toda matéria viva é formada por combinações diferentes do carbono. Os hidrocarbonetos são compostos orgânicos formados por carbono e hidrogênio, tal como o petróleo e o gás natural. São formados a partir de restos vegetais e animais, de épocas geológicas distantes.

O carbono está localizado no grupo IV A da tabela periódica, possuindo quatro elétrons na camada de valência. Considerado um elemento que não é eletropositivo, nem eletronegativo. Tais características possibilitam a este elemento formar e romper ligações químicas, com o mínimo gasto de energia, permitindo grande dinamismo a nível celular.

Oxigênio e Hidrogênio

O oxigênio corresponde a 65% e o hidrogênio compõe 10% do organismo. Justos formam a água, composta por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio, indispensável à vida e que representa cerca de 60% do peso de um adulto. Também estão presentes em outros compostos orgânicos, como nas proteínas, vitaminas, carboidratos e lipídios. Os carboidratos são macronutrientes formados principalmente por carbono, hidrogênio e oxigênio.

Nitrogênio

Constitui cerca de 3% do organismo. Presente em moléculas orgânicas, como nos aminoácidos, unidades formadoras das proteínas e, nos ácidos ribonucleicos do DNA.

Cálcio e Fósforo

Correspondem a 1,5% e 1%, respectivamente. Ambos são importantes para o bom funcionamento das estruturas ósseas. O cálcio é o mineral mais abundante do corpo, presente em reações químicas, bem como na regulação das proteínas. O fósforo também está presente na molécula de ATP, fonte de energia celular.

Enxofre e sódio

Encontramos o enxofre em aminoácidos. O sódio participa de diversos processos bioquímicos, atuando também na regulação da pressão arterial. Correspondem a 0,25% e 0,15% do organismo, respectivamente.

Potássio e cloro

Presentes nas proporções de 0,25% e 0,15%, respectivamente. Considerado um elemento vital, o potássio atua em vários processos bioquímicos, como na manutenção dos batimentos cardíacos e transmissão de impulsos elétricos das células nervosas. O cloro, juntamente ao sódio, mantém o equilíbrio hidroeletrolítico do organismo.

Os elementos químicos que podem ser encontrados na maioria dos compostos orgânicos são denominados elementos organógenos ou bioelementos. Estão presentes em sistemas que possuem a capacidade da reprodução, mutação e hereditariedade, consideradas estas as três características fundamentais para os seres vivos, de acordo com a biologia moderna. São elementos organógenos o carbono, hidrogênio, oxigênio e o nitrogênio.

Elementos traços

Presentes em pouca quantidade no organismo. Por esta razão, assim como os elementos microtraços, são denominados oligoelementos. Embora em menor proporção, são considerados essenciais à vida e, também precisam ser ingeridos, sendo a necessidade diária inferior a 100mg. Se destacam o ferro, cobre, zinco, bromo e selênio.

Ferro e cobre

O ferro está presente na hemoglobina, responsável por transportar o oxigênio aos tecidos. É fundamental para o metabolismo. O cobre está envolvido em diversas funções orgânicas, como na mobilização do ferro, para a produção da hemoglobina.

Zinco

Envolvido em vários processos, como no metabolismo de proteínas e síntese do material genético. Atua como cofator em inúmeras reações enzimáticas, sendo também constituinte de muitas enzimas. Colabora contra infecções, ao promover o bom funcionamento do sistema imunológico, além de auxiliar no processo de cicatrização de feridas.

Bromo

Embora considerado um elemento essencial, não é esclarecido o seu papel biológico. Em altas concentrações é tóxico ao organismo.

Selênio

Atua como antioxidante, prevenindo diversas doenças, assim como o envelhecimento. Auxilia no bom funcionamento do sistema imunológico e sistema endócrino, particularmente da glândula tireoide. Atua como anti-inflamatório e auxilia na prevenção de doenças cardiovasculares, do Alzheimer e mal de Parkinson. Fraqueza muscular e fadiga são indícios de sua deficiência.

Elementos microtraços

Presentes em pouquíssimas quantidades no organismo. Representantes são o iodo, manganês, vanádio, silício, arsênio, boro, níquel, cromo, molibdênio e cobalto.

Bibliografia:

MARTINS, Nuno. Elementos químicos essenciais para o ser humano. Disponível em <https://nuno35.blogs.sapo.pt/elementos-quimicos-essenciais-para-o-1504>.

12 elementos químicos do corpo humano. Disponível em <https://www.vix.com/pt/bbr/47/12-elementos-quimicos-do-corpo-humano>.

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/biologia/elementos-quimicos-essenciais-para-vida/