Bioquímica: Estudo dos Seres Vivos

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BIOQUÍMICA 1 
 
 
Instituto Militar de Engenharia
Departamento de Engenharia Química
Bioquímica Básica 
Prof.Murilo Coutinho
 
Bioquímica
• Estuda os processos químicos que 
acontecem nos seres vivos.
• Estuda ainda os compostos bioquímicos e 
sua importância industrial.
 
 PRINCIPAIS COMPONENTES 
QUÍMICOS DAS CÉLULAS
• Componentes Inorgânicos 
 (também encontrados livremente no mundo mineral)
 - Água
 - Sais Minerais
 
 
 PRINCIPAIS COMPONENTES 
QUÍMICOS DAS CÉLULAS
 Componentes Orgânicos
 (resultantes da atividade metabólica celular)
 - Carboidratos
 - Lipídios
 - Proteínas
 
 PRINCIPAIS COMPONENTES 
QUÍMICOS DAS CÉLULAS
• Componentes Inorgânicos: formados por 
moléculas pequenas e com poucos átomos.
• Componentes Orgânicos: formados por 
moléculas grandes e muitas vezes complexas. 
O elemento principal é o C.
 
 
Unidades Estruturais
Átomos diferentes na natureza = 
90
Organismo Unidades estruturais
3%
C
H2
O2
N2
10%
18%
65%
blocos 
atômicos 
formadores 
dos nutrientes
 
Composição Química da Célula* 
 
Substâncias Animais Plantas
Água 62% 74%
Sais Minerais 4% 2,5%
Carboidratos 6% 18%
Lipídios 11% 0,5%
Proteínas 17% 4%
 * valores médios
 
 METABOLISMO:
conceito e tipos
• É o conjunto de reações químicas que ocorrem 
em um ser vivo.
• Pode ser:
 - Energético
 - Plástico (estrutural)
 - Regulador (informacional)
 
 METABOLISMO:
etapas
• Catabolismo: quebra das substâncias ingeridas, 
com liberação de energia e formação de 
moléculas menores. Normalmente, ocorre por 
hidrólise (a água aparece como reagente).
• Anabolismo: uso da energia produzida para 
reparação, crescimento e demais atividades 
celulares. São formadas moléculas mais 
complexas. Normalmente, ocorre por 
desidratação (a água aparece como produto).
 
 ÁGUA:
teores
• Normalmente, é a substância presente em 
maior quantidade em um ser vivo.
• Na água-viva : em torno de 98%. 
• Nas plantas o teor de água vai aumentando 
com o tempo. As sementes apresentam de10 a 
18%. 
 
 ÁGUA:
teores
• No homem o teor de água vai diminuindo com o 
tempo. 
• Em um feto de 3 meses: cerca de 94%.
• No recém-nascido: cerca de 74%.
• No adulto : cerca de 65%.
 
 ÁGUA : 
papel nas reações metabólicas
 Nas reações metabólicas, a água tanto pode 
funcionar como reagente ou como produto.
• Nas reações de hidrólise a água aparece como 
reagente.
• Nas reações de desidratação a água aparece como 
produto.
 
 ÁGUA : 
fatores que interferem no teor
• Idade celular.
• Grau de Atividade Metabólica.
 Comparação : encéfalo de embrião (92%) e
 dentina(12%). 
• Tipo de tecido ou organismo considerado.
 
 ÁGUA : 
funções
• Dispersante: serve como meio de dispersão de 
colóides, como o material gelatinoso que 
preenche o citoplasma celular.
• Solvente : atua como solvente natural para a 
maioria das substâncias encontradas nas 
células.
 
 ÁGUA : 
funções
• Temorreguladora: é importante na manutenção da 
temperatura corpórea. A água apresenta elevados 
calor específico, calor de vaporização e calor de 
fusão.
• Transportadora: serve como veículo de transporte 
de substâncias que são absorvidas ou eliminadas.
 
 ÁGUA : 
funções
• Facilitadora das reações químicas celulares
• Meio Ideal ao Metabolismo:
 Os processos fisiológicos só ocorrem em meio 
aquoso.
 
 SAIS MINERAIS: 
conceito
• São compostos químicos encontrados livres 
no reino mineral ou nos seres vivos, onde 
atuam principalmente como reguladores da 
atividade das células, representando cerca de 
1% do total da sua composição. 
• Podem ser insolúveis ou solúveis em água. 
 
 SAIS MINERAIS:
funções
• Os sais minerais insolúveis em água entram na 
composição de estruturas esqueléticas e de 
sustentação, como os ossos, nos vertebrados, 
ou os pólipos de corais ou carapaças de algas 
diatomáceas, entre outras. 
 
 SAIS MINERAIS: 
funções
• Os sais minerais solúveis quando se 
encontram dissolvidos em água, formam os 
íons. É nessa forma que eles desempenham a 
sua atividade reguladora fundamental. 
 
 PRINCIPAIS ÍONS: 
papel biológico
• Íon Fosfato (PO4) 3-
 Encontrado nos líquidos intercelulares e 
no plasma sangüíneo. 
 No esqueleto, sob a forma de fosfato de 
cálcio, confere rigidez aos ossos. 
 Fundamental nos processos de 
transferência de energia na célula 
(componente do ATP).
 
 PRINCIPAIS ÍONS: 
papel biológico
• Íon Magnésio (Mg) 2+
 O magnésio é o átomo central das 
moléculas de clorofila, substância 
fundamental na captação da energia solar, 
indispensável para a realização do processo 
de fotossíntese. 
 
 PRINCIPAIS ÍONS: 
papel biológico
• Íon Cloreto (Cl) – 
 Principal ânion do líquido extracelular.
 É um dos componentes do suco gástrico de 
animais, sob a forma de ácido clorídrico (HCl), 
sendo importante na manutenção do pH. 
 Participa dos processos de equilíbrio hídrico 
celular. 
 
 PRINCIPAIS ÍONS: 
papel biológico
• Íon Sódio (Na) +
 Principal cátion do líquido extracelular.
 Importante no balanço de líquidos do corpo.
 Está ligado à condução de estímulos nervosos 
nos neurônios.
 
 PRINCIPAIS ÍONS: 
papel biológico
• Íon Potássio (K) +
  Principal cátion do meio intracelular.
 Influencia a contração muscular.
 Também está relacionado à condução de 
estímulos nervosos e ao equilíbrio hídrico das 
células. 
 
 PRINCIPAIS ÍONS: 
papel biológico
• Íon Ferro (Fe) ++
 É um dos constituintes das moléculas da 
hemoglobina presente nas hemácias, 
responsável pelo transporte de gases da 
respiração pelo sangue. 
Também atua na fotossíntese.
 
 PRINCIPAIS ÍONS: 
papel biológico
• Íon Cálcio (Ca) ++
 A maior parte do cálcio encontrado no organismo 
encontra-se sob a forma insolúvel (sais de cálcio) 
como componente do esqueleto. 
Está presente sob a forma iônica nos músculos, 
participando da contração muscular, nos líquidos 
intercelulares, linfa e no plasma sangüíneo, em 
que auxilia no processo de coagulação. 
 
 PRINCIPAIS ÍONS: 
papel biológico
• Íon Fluoreto (F) -
 Protege os dentes contra as cáries.
• Íon Zinco (Zn) ++
 Componente de diversas enzimas, como as envolvidas na 
digestão.
• Íon Iodeto (I) -
 Componente dos hormônios da tireóide, que estimulam o 
metabolismo.
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