Bioquímica

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Bioquímica 1
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Bioquímica
Composição química dos seres vivos
Substâncias Inirgânicas 
Não tem carbono na sua extrutura
Água e Sais minerais
Substâncias Orgânicas
Tem carbono na coposição
Carboidratos, Lipídeos, Vitaminas e Ácidos nucleicos
Principais elementos químicos que formam os seres vivos (CHONPS 
98% do organismo) 
C Carbono (3° que o ser humano mais tem)
tetravalente - pode fazer até 4 ligações
H Hidrogênio (1° que o ser humano mais tem)
O Oxigênio (2° que o ser humano mais tem)
N Nitrogênio (4°
P Fósforo (5°
faz parte da molécula ATP e fosfolipídeo e fosfato de creatinina
S Enxofre (6°
importante na formaçõa de algumas proteinas como a creatina
Propriedade da água H2O
Bioquímica 2
A ligação entre o Hidrogênio e o Oxigênio em uma molecula de água é do tipo 
covalente
Ângulo de 104,5° - eletronegatividade do oxigênio - tendencia a puxar eletrons 
A água é polar (dipolar) - tem um polo positivo do lado do oxigênio e um polo 
negativo do lado do hidrogênio 
Ligação de hidrogênio 
Coesão - capacidade que a molécula tem de ficarem juntas (entre moléculas de 
agua)
Adesão - capacidade que as moléculas tem de aderir a outras superfícies, 
principalmete as polares (entre asagua e outras superfícies)
Capilaridade - capacidade que o liquido tem de supir em um tubo bem fininho 
contra a gravidade (a água tem alta capilaridade)
Tensão superficial - ligações de hidrogênio formam uma "pelícla" na superfície 
da água 
Alto calor specífico - precisa de muita energia para mudar a temperatura da 
água
ajuada a manter a temperatura corporal 
Alto calor de vaporização - precisa de muito calro para converter a água do 
estado líquido para o gasoso 
Resfriamento evaporativo (em mamíferos é a transpiração)
Baixa densidade no estado sólido - congelameto anomalo da água
Quando a água congela fica menos densa e expande
Solvente universal de substâncias polares 
ex: Na+Cl- (sal de cozinha) dissociação
ex: Açúcar forma ligações de hidrogênio 
Reações com água 
Síntese por desidratação - une duas moléculas e perde água
ex: ligação peptídica: liga dois aminoácidos pra formar dipeptídeo e água
Hidrólise - adiciona água para quebrar uma molécula
ex: sacarose + água para formar glicose e frutose
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Transporte de substâncias
Plasma sanguíneo e seiva dos vegetais
a água consegue carregar substáncias polares dissolvidas
 
Afinidade pela água
O quanto uma substância é atraida pela água
Substâncias Hidrofílicas: afinidade pela água
Substâncias Hidrofóbicas: não iônicas (não se dividem em um elemento 
com carga negativa e um com carga positiva) e apolares (não tem polos 
negtaivos ou positivos na molécula), não tem afinidade pela água 
Substâncias Anfifílicas ou Anfipáticas: tme uma porção hidrofílica e outra 
hidrofóbica, ex: detergente e fosfolipídeo da membrama plasmática
Taxa hídrica e metabolismo
Taxa hídrica: Quantidade de água em um organismo, tecido ou órgão (Fatores 
que influênciam: espécie, idade (diminui com o tempo), sexo (na espécie human 
os homens a taxa e água é maior), tecido/órgão) 
Metabolismo: Conjunto de reações químicas em um organismo, tecido ou orgão
Obs: Diretamente proporcionais - quanto maior a quantidade de água maior o 
matabolismo, pois a maioria das reações químicas dependem de água
Distribuição da água no organismo
Fluido Intracelular (2/3) - a maior quantidade de água no nosso corpo está 
dentro das células
Líquido extracelular (1/3) 
Plasma sanguíneo (1/5 do LEC)
Fluído Interstical ( 4/5 do LEC) - fina nos espaços entre os órgãos
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Macro e Micronutrientes minerais
Sais minerais
Macronutrientes (precisamos em grande quantidades)
Cálcio (Ca) 
Ossos e dentes (fosfato de cálcio)
Contração muscular 
Sinapse
Fósforo (P)
Ossos e dentes (Fosfato de Cálcio e Fosfato de magnésio)
ATP (adenosina tri-fosfatada)
Fosfoliídeos
Fosfato de creatina (molécula que armazena energia nos musculos)
Enxofre (S)
Queratina (cabelo, unha e pele)
Potássio (k)
Principas íon no meio intracelular
Impulos nervoso
Sódio (Na)
Principal íon no meio extracelular
Impulos nervoso
Equiliíbrio hídrico
Sódio e pressão arterial 
sódio - ion em maior concentração no meio extracelular
Sódio influencia no equilíbrio da água no corpo
Quando comemos muito sal, o sangue fica com muito sódio 
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A água tende a ir para onde tem mais soluto (sal) - água quer 
diluir o sódio
O exesso de sódio no sangue vai puxar água dos tecidos para 
dentro do sangue
Aumento do volume do sangue = aumento da presão arterial
Medicamento pra pressão - gerlamente são duireticos 
(estimulam a formação de urina) ao perder água na urina, 
diminui o volume de sangue e consequentemente a pressão 
arterial
Cloro (Cl)
Formação do ácido cloridrico (HCl) - suco gástrico
Magnésio (Mg)
Formação da clorofila
Micronutrientes (precisamos em pequenas quatidades)
Ferro (Fe)
Formação da hemoglobina
Ferro e anemia
Ferro é o sal mineral que mais cai nos vestibulares
Proteínas hêmicas
Hemoglobina - trasporta oxigênio no nosso sangue
Mioglobina - armazena oxigênion nos nossos musculos
Citocromos - participam da cadeia transportadorad de 
eletrons na cadeia celalar
Ferro heme (Fe 2+) - consequimos absorver
presente em alimentos de origem animal
Ferro não heme (Fe 3+) - não conseguimos absorver
presnte em alimentos de origem vegetal
Vitamina C transforma o ferro não heme em ferro heme
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Falta de ferro causa uma doença chama Anemia ferropriva
Iodo(I)
Formação dos hormônios tireoidianos (T3 e T4) 
A falta desse nutriente causa a doença Bócio - aumento da glandula da 
tireóide
Coblato (Co)
Formação da hemoglobina
Formação da Vitamina B12 (cobalamina)
Zinco (Zn)
Digestão
Inunidade
Produção de hormônios
Carboidratos
Moléculas formadas por carbono, hidrogênio e oxigênio
Funções:
Energética
Glicogênio (nos animais, fungos e bactérias) e amido (nas plantas)
Estrutural
Celulose (faz parte da parede celular das plantas) e quitina (fungos e 
exoesqueleto)
Comunicação celular
Glicocálix (responsável pela comunicação e reconhecimento celular)
Monossacarídeos
Fórmula geral: CnH2nOn
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n é o número de carboidratos na molécula
São os monómeros (são bem pequenos) dos carboidratos, a partir deles 
que forma o oligosacarídeo ou plisacarídeo (carboidratos maiores)
De 3 a 7 moléculas de carbono na estrutura 
As pentoses e hexoses são as mais cobradas nos vestibulares
Pentose: 5 carbonos 
Ribose: RNA - C5H10O5
Desoxirribose: DNA - C5H10O4 (desoxi = 1 oxigênio a menos)
Hexose: 6 carbonos - C6H12O6
Glicose
Frutose
Galactose
Obs: são isomeros, ou seja possuem a mesma fórmula química porém 
com estrutura diferente
Classificação de acordo com a extrutura química
São difernciados pela posição da carbonila C=O (ligação dupla)
aldeido: aldoses (carbolina em uma das extremidades) 
acetona: cetoses (carbonila não está na extremidade)
Se se ligam por ligação glicosidíca formando os:
 Oligossacarídeos
Carboidratos que tem entre 2 a 20 monossacarídeos
2 monossacarídeos: dissacarídeos
Sacarose = frutose + glicose
Maltose = glicose + glicose
Lactose = galactose + glicose
Intolerância a lactose
Lactase: enzima que quebra a lactose formando galactose e glicose
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Algumas pessoas não rpoduzem essa enzima, fazendo a lactose ser 
fermentada no intestino, causando gases, diarreia e cólica
Polissacarídeos
O principal é: Glicogênio
Principal função do glicogênio: reserva energética
No ser humano as reservas de glicogênio estão principalmete no fígado e 
nos musculos
 Metabolismo do Glicogênio
Como funciona a reserva de glicogênio:
1. Carbiodratos são quebrados em glicose
2. aumenta a glicemia
a. glicemia: glicose no sangue
3. celulas beta do pâncreas produz insulina
a. insulina: hormônio
Função da insulina: leva a glicose do sangue para dentro da 
célula
4. O que sobra da glicose no sangue é levado para o fígado para formar 
o glicogêno
a. Glicogênese: formção do glicogêno a partir da glicosei. gênese = processo de formação
5. Depois de algumas horas a glicemia vai diminuir, estmulando as 
células alfa do pancreas a produzir glucagon
a. Glucagon: hormônio
b. Estimula o fígado a quebrar as moléculas de glicogênio, para 
liberar glicose no sanguê
c. Glicogenólise: quebra do glicogênio para formar glicose
i. lise = processo de quebra
Obs: Caso a pessoa esteja em jejum por um longo período ou não coma 
carboidratos:
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1. Acaba a reserva de glicogênio
2. O glucagon vai estimular o fígado a quebrar outros compostos
a. aminoácidos ou lipídeos
b. Gliconeogênese: processo de formação de glicose a partir de 
outra substância que não o glicogênio
i. neo = novo
ii. gênese = processo de formação
Amido
alfa-glicose
Função energética nas células vegetais
Alimetos que possuem muito amido: batata, mandioca, arroz
Amilase: enzima que quebra o amido
amilase salivar e amilase pancreática
Forma varias moléculas de maltose
Cada molécula de maltose forma duas moléculas de glicose
Celulose
beta-glicose
Função estrutural: parede culular de células vegetais
Celulase: enzima que digere celulose, quebra a celulose em várias 
moléculas de glicose
Humanos não produzem celulase, porém a celulose ajuda o bom 
funcionameto do intestino (retem água)
Nenhum animal produz essa enzima celulase, nem mesmo os 
herbívoros. Apenas bacte
Animais: boi, coelho, cavalo, cupim
Quitina
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N-acetiglucosamina
N = nitogênio
Função estrutural
Faz parte do exoesqueleto dos artópodes e da parede celular dos 
fungos
Heparina, ácido hialurônico
Heparina: antí-coagulante
Ácido hialurônico: encontrado na pele e liquído sinovial (lubrifica as 
aticulações)
Lipídeos
Substâncias orgânicas formadas por carbono, hidrogênio e oxigênio
Ligações apolares - hidrofóbicas
Glicerídeos
Óleos e gorduras
Formado por:
1 molécula de glicerol (formado por 3 móleculas de carbono)
Cada molécula de carbono é ligada ao um álcool (ácido graxo)
1, 2 ou 3 moléculas de ácido graxo
Glicerol ligado a 3 moléculas de ácido graxo chamamos de triglicerídeo
Essas ligações entre glicerol e ácidos graxos são do tipo éster
Tipos de glicerídeos:
Saturadas
Sem ligações duplas entre os carbonos da molécula
Sólido em temperatura amibiente
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A maioria é de origem animal (exeto: óleo de coco e óleo de palma)
Insaturadas
Com ligações duplas
Líquida em temperatura ambiente
Origem vegetal ou peixe
Trans
Não ocorrem naturalmente na natureza
Porcesso de hidrogenação: adiciona hidrogênios, quebrando as 
ligações do tipo cis, formando as ligações do tipo trnas
Gordura que normalmente é líquida, é transformada em sólida
Tentativa de melhorar a saúde cardiovascular, porém 
posteriormente foi descoberto que a gosrdura trans é mais 
maléfica
A industria continua usando nos alimentos pois é lucrativo (ex: 
bolachas, salgadinho, sorvete)
Fosfolipídeos
Membrana plasmática
1 cabeça e 2 perninhas
Cabeça: fosfato e colina (nitrogênio e carbono)
Hidrofpilica (interage com a água)
Cauda: ácidos graxos e glicerol
Hidrofóbicas ( só interagem com lípideos)
Hamfipáticas ou hamfifílicas - possui uma parte que interage com a água e 
outra que interage com lípideos
Quanto a quantidade de camadas:
Bicamada fosfolipídicas
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Membrana plasmática
Cabeça - uma camada virada para fora da célula e a outra virada 
para dentro
Perninhas - no centro 
Lipossomos 
Constutuição semelhante a membrana plasmética permite que 
eles se fundam na membrana plasmática
Muito utilizado pela indústria farmacéutica para levar 
medicacentos e vacinas para dentro das células
Monocamada
Micelas
apenas uma camada de fosfolipídeos
utilizado na industria cosmética (limpeza de rosto e cabelo) e 
farmacéutica
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Esteróides
Formados por 4 aneis de carbono ligados 
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O mais conhecido é o colesterol
Funções do colesterol:
Presente na membrana das células animais 
Utilizado na produção dos sais bilare 
Formação de vitamina D 
Fabricar medicamnetos corticoides (ex: betametasona, 
dexametasona e cotisona)
Produção de hormônios esteroides
hormonios esteoide: esterogênio, progesterona, testosterona e 
costisol e aldosterona
Metabolismo do colesterol
Lipoproteinas: proteínas que carregam lipideos
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Formadas por: proteínas, colesterol e triglicerídeos - o que varia é a 
proporção entre eles
Transporte do colesterol pelo sangue:
HDL - bom
Alta densidade
Carregar o execsso de coleterol no sangue de volta para o fígado
LDL - ruim
Baixa densidade
Carrega muito mais colesterol
Principal transportador de colestrol
Responsavel por doenças cardiovasculares
Tendência a se deposita nas paredes dos vasos sanguíneos
Aterosclerose: forma uma placa de gordura chamado acleroma 
Obstrui os vasos sanguíneos impedindo os sangues de 
passar, se ocorrer nas:
Arterias coronárias (que mandam sangue para o musculo 
cardíaco): infarto agudo do miocardio (ataque cardíaco)
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Arteiras que mandam sangue para o cerébro: AVC 
(acidente vascular crebreal) e AVE (acidente vascular 
encefálico)
VLDL
Baixissima densidade
Transporta pouco colesterol
Alta capacidade de se depositar nas paredes das artérias
 Quilomicrons
Transportam principalmete os triglicerídeos
Não transportam colesterol
Ceras
Porduzidas pela reação de um ou mais ácidos graxos mais álcool 
(qualque álcool menos o gricerol)
Função: impermeabilizar estruturas e proteger
ex: superfície do exoesqueleto de incetos, folhas de algumas plantas, 
em mamiféros: glándulas sebáceas e orelha externa (cera de ouvido)
Carotenoides
Pigmentos encontrados nas plantas vermelha, amarela ou laranja
Imprtante no processo de fotossíntese, protegem a clorofila do exceso de 
luz
A clorofila e os carotenoides são pigmentos que particípam da 
fotossíntse
O principal carotenoide é o betacaroteno
cenoura, mamao , abobora (vegetais laranja)
utilizados na produção de vitamina A (a quebra dessa molécula 
forma duas moléculas de vitamina A)
Proteínas 
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Aminoácidos
Ligação peptídica: que liga um aminoácido a outro
Dipeptídio: 2 aminoácidos
Tripeptídio: 3 aminoácidos
Polipeptídio: vários aminoácidos
Existem 20 tipos diferentes de aminoácidos que formam todas as proteínas 
do nosso corpo
Algumas provas podem perguntar quantas ligações peptídicas o quantas 
moléculas de água pode ser liberada: 
2 aminoácidos: 1 ligação peptídica + 1 molécula de água
3 aminoácidos: 2 ligações peptídicas + 2 moléculas de água
Número de ligações peptídicas = número de aminoácidos da proteína - 1
Funções das proteínas
Estruturais - colágeno e queratina
Defesa - anticorpos
Transporte - hemoglobina
Hormonais - insulina, glucagon e hormônio do crescimento
Estrutura das proteínas
É o que determina a função da proteína
Estrutura primaria: sequência de aminoácidos ligados por ligações peptídicas
Estrutura secundária: parece um foi de telefone
Estrutura terciária: parece um fio de telefone embolado
Estrutura quaternária: (nem todas fazem) a ligação entre duas, três ou quatro 
estruturas terciárias
 A quaternária é a que determina a função, porém na hemoglobina e na 
queratina que não possuem estrutura quaternária, é determinado na terciária
Desnaturação
Quando perde a estrutura quaternária ou terciária, perdendo a sua função
Na maioria dos casos é irreversível
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(não perde a estrutura primária)
Desnaturação = a proteína não funciona mais (biologicamente inativa)
Fatores:
pH 
Temperatura - febre 
Exposição a radiação ultravioleta
Chaperoninas - função de auxiliar o dobramento nas proteínas - a proteína 
entra na estrutura primária e dentro forma a secundária, terciária e 
quaternária
Renaturação - alguns casos a proteína consegue voltar a sua forma original 
após a sua desnaturação - só acontece em proteínas que não precisam da 
chaperonina
Enzimas
Proteínas com função catalítica
Porém nem toda enzima é uma proteína - ribozimas: enzimas formadas por 
RNA
Funcionamento
Função de acelerarreações químicas
Diminuem a energia de ativação das reações químicas, dessa forma a 
reação acontece de forma mais fácil e mais rápida
Complexo enzima-substrato
Sítio ativo - onde a molécula de substância encaixa na enzima
Cada enzima é específica para uma substância
Ex: lactase para lactose
Quando uma enzima se liga na molécula, ela forma o complexo enzima-
substrato 
Faz a reação e libera os produtos
Modelo “chave-fechadura”
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Fatores que interferem na atividade enzimática
Temperatura
Conforme a temperatura aumenta, a velocidade da reação 
aumenta, até atingir o pico -temperatura ótima- (geralmente nos 
humanos 36,5 a 37), depois começa a cair, ou seja desnaturação
pH
Cada enzima tem um pH ideal para funcionar
A maioria das enzimas no corpo humano funciona no pH 7 
(neutro)
Pepsina - estomago- pH 2 - quebra proteína
Bioquímica 20
Ptialina - boca/saliva - pH 7 - quebra amido
Lipase - intestino - pH 8,5 - quebra lipídio
Concentração (do substrato)
Ponto de saturação - não aumenta mais a velocidade da reação 
e mantém constante
Porque todas as enzimas já estão ocupadas com uma molécula 
de substrato
Bioquímica 21
Vitaminas 
Animais não conseguem produzir
Não são fontes de energia
Não possuem função estrutural
Atuam como coenzimas
Hipovitaminose
Falta de uma vitamina no organismo
Hipervitaminose
Excesso de uma vitamina no organismo
Hidrossolúveis: Complexo B, C e P
Solúveis em água
Encontradas em alimentos ricos em água: frutas, verdura, fígado e 
miúdos de carne
Fácil de eliminar pela urina
Mais provável de hipovitaminose do que hiper
Complexo B
Bioquímica 22
Coenzimas da respiração celular 
Agem na produção de energia
Hipo: Neurite e dermatites
Vitaminas Lipossolúveis: A, D, E e K
Solúveis em lipídeos e solventes orgânicos
Funções antioxidante das vitaminas