Os seres vivos são constituídos maioritariamente por água. Cerca de 75%-85% do peso dos seres vivos deve-se à existência de água. Os hidratos de carbono e os ácidos nucleicos constituem cerca de 1%; os lípidos entre 2% a 3% e as proteínas 10% a 15% do peso. Estas substâncias são necessárias para o bom funcionamento das células e do organismo.

Fig.1: Composição química da célula.

As substâncias químicas que constituem a célula classificam-se em orgânicas e inorgânicas. As substâncias inorgânicas que constituem a célula são água e sais minerais.

A água é uma molécula inorgânica constituída por átomos de hidrogênio e oxigênio ligados entre si por ligações covalentes. Constitui cerca de 70% do peso dos seres humanos e tem diversas funções como as de:

• solvente: dissolve uma grande variedade de substâncias, facilitando a ocorrência de reacções químicas;
• moderadora de temperatura: ajuda a manter a temperatura, evitando que ocorram variações bruscas no organismo;
• transporte: permite uma melhor distribuição de substâncias da célula na forma de solução aquosa.

Os sais minerais são transportados sob a forma de iões em solução aquosa e desempenham as funções de regular a quantidade de água e a modificação das propriedades da célula. Como a célula é um meio aquoso, não se encontram propriamente sais minerais, mas iões inorgânicos, onde estão incluídos os iões de cálcio, de magnésio, de potássio, de fósforo e o ferro.

• Os iões de cálcio são importantes para os ossos e para os dentes e estimulam o funcionamento normal dos músculos e nervos.
• Os iões de magnésio constituem a clorofila e diversas enzimas e são necessários para o funcionamento de nervos e músculos.
• Os iões de potássio são importantes na contracção muscular.
• Os iões do fósforo são importantes para os ossos e dentes; são úteis no transporte e na transformação da energia.

Substâncias orgânicas

São substâncias orgânicas os hidratos de carbono (glícidos), as proteínas, os lípidos e os ácidos nucleicos.

Glícidos: são classificados de acordo com o número de moléculas na sua constituição como monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos. Os monossacarídeos são moléculas simples.

Fig.2: Exemplo da estrutura de um monossacarídeo (frutose).

Os dissacarídeos são moléculas orgânicas constituídas por dois monossacarídeos. A sacarose é constituída pela união da glicose e frutose, sendo a lactose constituída pela molécula de glicose e galactose.

Os polissacarídeos são macromoléculas formadas pela união de vários monossacarídeos. Os mais importantes são o amido, o glicogénio e a celulose. O amido é a principal substância de reserva das plantas - predomina no milho, no arroz, no feijão. A celulose constitui a parede celular dos vegetais.

Proteínas

As proteínas são moléculas orgânicas constituídas por aminoácidos ligados entre si por uma ligação peptídica. Têm funções diversas:

• enzimática: actuam como catalizadores;
• estrutural: dão consistência aos tecidos do corpo, principalmente às unhas e aos tendões (colagénio);
• defesa: as proteínas são moléculas que permitem o reconhecimento por parte da célula da substância a fagocitar;
• transporte: a hemoglobina é uma proteína existente nas hemácias e que é responsável pelo transporte de O2 e também por uma pequena parte de CO₂.

Lípidos

Os lípidos são moléculas orgânicas constituídas por carbono, hidrogênio e oxigênio. São insolúveis em água, mas solúveis em solventes orgânicos.

Classificam-se em glicéridos, ceras e estróides. Da sua dissociação resultam ácidos gordos e glicerol. Os glicéridos são óleos e gorduras simples que constituem reservas energéticas de animais e plantas; são usadas como reserva alimentar ou para manter a temperatura do corpo.

As ceras são constituídas por um álcool e uma ou mais moléculas de ácidos gordos; são bastante insolúveis em água, impermeabilizam superfícies das folhas e são usadas para a construção por alguns insectos, como as abelhas.

Fig.3: As ceras impermeabilizam a superfície das folhas.

Os estróides são matéria-prima para a produção de hormonas sexuais - progesterona, estrogénio e testosterona. Estimulam as características sexuais secundárias masculinas e femininas, bem como as hormonas das suprarrenais - aldosterona e cortisol.

Ácidos nucleicos

São moléculas orgânicas constituídas por açúcares, ácido fosfórico e bases azotadas que formam estruturas denominadas nucleótidos.

As bases azotadas são adenina, citosina, guanina, timina e uracilo; os açúcares são a desoxirribose, que constitui o ADN, e a ribose, constituinte do ARN (a timina existe no ADN e o uracilo no ARN; as restantes bases são as mesmas).

Os ácidos nucleicos são o ADN (ácido desoxirribonucleico) e o ARN (ácido ribonucleico).

As vitaminas são moléculas orgânicas de que o organismo necessita em pequenas concentrações para o bom funcionamento dos tecidos e órgãos. Sobre estas substâncias falaremos com mais detalhe quando abordarmos o sistema digestivo.

Funções vitais da célula

Todas as células desempenham funções vitais.

Irritabilidade: É a capacidade que as células têm de reagir aos estímulos provenientes do meio externo. Quando existe um estímulo, em determinada região da célula, este é transportado até à estrutura celular que vai reagir, dando resposta ao estímulo recebido.

Contractibilidade: Esta função relaciona-se com a capacidade que a célula tem de alterar a sua forma e manter o seu volume.

Homeostase: É a capacidade que a célula tem de manter a sua composição interna, o seu equilíbrio interno, independentemente das alterações externas.

Metabolismo celular: O metabolismo celular consiste no conjunto de fenômenos químicos que ocorrem para a manutenção da célula.

Hereditariedade:  Esta é a capacidade que a célula tem de transmitir várias informações às células-filhas. Estas informações estão armazenadas nos cromossomas, localizados no núcleo celular.

Divisão celular: É o processo pelo qual uma célula dá origem a duas células-filhas iguais à célula-mãe.