Guia Mangá Bioquímica

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Guia Mangá
BioquíMica
Masaharu Takemura, 
Kikuyaro e 
office Sawa 
novatec
The Manga Guide to Biochemistry is a translation of the Japanese original, Manga de wakaru seikagaku, published by 
Ohmsha, Ltd. of Tokyo, Japan, © 2009 by Masaharu Takemura and Office Sawa. The English edition is co-published by 
No Starch Press, Inc. and Ohmsha, Ltd. Portuguese-language rights arranged with Ohmsha, Ltd. and No Starch Press, 
Inc. for Guia Mangá Bioquímica ISBN 978-85-7522-287-4, published by Novatec Editora Ltda.
Edição original em japonês Manga de wakaru seikagaku, publicado pela Ohmsha, Ltd. de Tóquio, Japão, © 2009 por 
Masaharu Takemura e Office Sawa. Edição em inglês The Manga Guide to Biochemistry, copublicação da No Starch 
Press, Inc. e Ohmsha, Ltd. Direitos para a edição em português acordados com a Ohmsha, Ltd. e No Starch Press, Inc. 
para Guia Mangá Bioquímica ISBN 978-85-7522-287-4, publicado pela Novatec Editora Ltda.
Copyright © 2012 da Novatec Editora Ltda.
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É proibida a reprodução desta obra, mesmo parcial, por qualquer processo, sem prévia autorização, por escrito, do 
autor e da editora.
Editor: Rubens Prates
Ilustração: Kikuyaro
Tradução: Rafael Zanolli
Revisão gramatical: Patrizia Zagni
Editoração eletrônica: Carolina Kuwabata
ISBN: 978-85-7522-287-4
Histórico de impressões:
Fevereiro/2012 Primeira edição
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PRL20120202
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
(Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil)
 Takemura, Masaharu
 Guia mangá bioquímica / Masaharu Takemura, 
 Kikuyaro e Office Sawa ; [tradução Rafael 
 Zanolli]. -- São Paulo : Novatec Editora ; San
 Franscisco, CA : Tokyo : Ohmsha : No Starch 
 Press, 2012.
 Título original: The maga guide to 
 biochemistry
 ISBN 978-85-7522-287-4 (Novatec Editora)
 1. Ciências de vida 2. Bioquímica - Estudo e 
 ensino 3. História em quadrinhos I. Kikuyaro. 
 II. Office Sawa. III. Título.
12-01142 CDD-572
 Índices para catálogo sistemático:
 1. Bioquímica ensino em históra em quadrinhos
 572
Sumário
Prefácio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi
Prólogo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1 
o que acontece dentro de seu corpo? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1. Estrutura celular. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Quais são os componentes de uma célula? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2. O que acontece dentro de uma célula? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Síntese de proteínas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Metabolismo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Produção de energia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Fotossíntese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3. Uma célula é o local de muitas reações químicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Bioquímica da síntese de proteínas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Bioquímica do metabolismo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Bioquímica da produção de energia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Bioquímica da fotossíntese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4. Conhecimentos fundamentais de bioquímica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Carbono. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Ligações químicas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Biopolímeros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Enzimas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Oxidação-redução. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Respiração. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Metabolismo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2 
Fotossíntese e respiração. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
1. Ecossistemas e ciclos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Ecossistemas e o ciclo biogeoquímico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
O que é o ciclo biogeoquímico?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Ciclo do carbono . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2. Sobre a fotossíntese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
A importância das plantas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Estrutura do cloroplasto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Fotossíntese - A reação de fotofosforilação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Fotossíntese - Fixação do dióxido de carbono . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3. Respiração . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
O que é um carboidrato? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Sacarídeos e o sufixo “-ose” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Por que monossacarídeos assumem estrutura cíclica? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
viii sumário
Por que temos de respirar? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Respiração é a reação que quebra a glicose para criar energia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Estágio 1: decomposição da glicose pela glicólise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Estágio 2: ciclo do ácido cítrico (ciclo de Krebs ou ciclo TCA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Estágio 3: produção em massa de energia pela cadeia de transporte de elétrons . . . . . . . 74
Conclusão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
4. ATP - A moeda da energia . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
5. Tipos de monossacarídeos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Aldoses e cetoses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Piranose e furanose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Tipos D e L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
6. O que é CoA? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
3 
Bioquímica de nosso dia a dia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
1. Lipídeos e colesterol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
O que são lipídeos? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Ácidos graxos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Colesterol é um tipo de esteroide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Função do colesterol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Lipoproteínas: além do bem e do mal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
O que é arteriosclerose? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Mistério 1: o colesterol realmente faz mal? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
2. Bioquímica da obesidade - Por que armazenamos gordura? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Energia ingerida e energia gasta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Animais guardam gordura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
Sacarídeos em excesso se tornam gordura!. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Quando a gordura é utilizada como fonte de energia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
Mistério 2: por que engordamos se comemos demais?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
3. O que é tipo sanguíneo?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
Tipo sanguíneo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
Como determinamos o tipo sanguíneo? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
Mistério 3: o que é tipo sanguíneo? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
4. Por que as frutas ficam mais doces à medida que amadurecem? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
Que tipos de açúcar existem nas frutas? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
Monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
Como as frutas se tornam doces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
Mistério 4: por que as frutas se tornam doces?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
5. Por que os bolinhos de arroz mochi são tão elásticos? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
Diferenças entre o arroz normal e o arroz mochi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
A diferença entre amilose e amilopectina. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
O que significam os números em α(1→4) e α(1→6)? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
Mistério 5: por que os bolinhos de arroz mochi são tão elásticos? . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
sumário ix
4 
Enzimas são as chaves para as reações químicas . . . . . . . . . . . . 149
1. Enzimas e proteínas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
Funções das proteínas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
O que é uma enzima?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
Proteínas são formadas por aminoácidos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
Estrutura primária de uma proteína. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
Estrutura secundária de uma proteína. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
Estrutura terciária de uma proteína . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
Estrutura quaternária de uma proteína e subunidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
2. Função de uma enzima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
Substratos e enzimas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
Enzima rigorosa? Enzima descontraída? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
Classificação das enzimas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
Transferases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
A glicosiltransferase determina o tipo sanguíneo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
Hidrolases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
3. Uso de gráficos para compreender as enzimas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
Por que as enzimas são importantes para as reações químicas? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
O que é energia de ativação? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
Enzimas derrubam esse “muro” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
Taxa máxima de reação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
Equação de Michaelis-Menten e constante de Michaelis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
Vamos calcular Vmáx e Km! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
Por que utilizamos números recíprocos? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
4. Enzimas e inibidores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
Enzimas alostéricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
5 
Biologia molecular e a bioquímica dos ácidos nucleicos. . . . . 199
1. O que é um ácido nucleico? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
O básico sobre ácidos nucleicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
A descoberta da nucleína . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
Ácido nucleico e nucleotídeos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
Complementaridade das bases e estrutura do DNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
Replicação do DNA e a enzima DNA polimerase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
Estrutura do RNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
2. Ácido nucleico e genes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
O DNA é a linguagem dos genes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
O RNA tem várias funções . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
mRNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
rRNA e tRNA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
Ribozimas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
x sumário
3. Bioquímica e biologia molecular. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
O trabalho sujo de um bioquímico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
O início da bioquímica e da biologia molecular. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
Desenvolvimento de técnicas de DNA recombinante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
Retornando à bioquímica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
A origem da célula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
4. Realização de experimentos bioquímicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
Cromatografia em coluna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
Eletroforese e um western blot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
Blotting de lectina. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
Centrifugação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
Medição da reação de enzimas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
Epílogo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
índice remissivo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
cheguei!
que bom 
que você 
voltou. Ei!
Espere um 
pouco! 
Já volto!
Aaaarg! 
Não consegui 
emagrecer 
nada!
abaixo os quilos!
objetivo: 
Perder 2,5 quilos!
Preciso 
chegar a 
um peso 
saudável!
Hum... 
olá?
Hã?!
Resolvi fazer uma 
visita apenas para lhe 
oferecer uma fruta de 
meu jardim, mas — 
Nemoto? De onde 
você apareceu?!
Bem...
Tenho que admitir, 
Nemoto...
Aaaai!!
Este melão 
está uma 
delícia!
Mas eu estou 
de regime e 
não deveria 
comer frutas.
Talvez minha 
ideia não tenha 
sido tão boa...
Não há por 
que se sentir 
desse jeito, 
Kumi.
Mesmo que você 
comesse tudo 
de que gosta, 
continuaria sendo... 
hum... linda.
(Pratos favoritos 
de Kumi)
até parece! 
Meu corpo inteiro 
provavelmente é feito 
de pizza e bolo!
Já chega! 
Ficarei de 
jejum até 
atingir meu 
objetivo!
Eu me recuso 
a permanecer 
acima do peso, 
nem que seja por 
mais um só dia!
mas Kumi...
isso é 
ridículo.
Você entendeu 
tudo errado! 
Em primeiro 
lugar,
 você NÃo 
está acima do 
peso, e...
Bem... 
você já 
é muito 
atraente, e... 
hum...
vermelho
quero dizer, 
parece que você 
não entende 
como funciona 
o corpo 
humano!
Ahã
aliás, 
estou fazendo uma 
pesquisa sobre 
esse assunto em 
minha universidade.
* introdução à Bioquímica.
Bio... Bio-quê? Bioquímica!
Parece algo muito 
complicado... acho 
que não conseguiria 
entender.
Então 
vamos começar 
com algo que 
você já 
conhece.
*
Prólogo 5
calorias, gordura e 
carboidratos... 
isso você 
conhece, 
certo?
claro que sim! 
afinal, estou de 
regime.
Pois 
então, 
veja só!
É sério, dê 
uma olhada.
Dietas: um relatório especial.
Como ficar
 em 
forma par
a o 
verão.
Então, a gordura 
é um exemplo de 
nutriente de alta 
caloria, certo?
Dizer que carboidratos têm 
muitas calorias é um pouco 
diferente, mas as pessoas 
costumam dizer que você 
ficará gordo se comer 
muitos carboidratos.
Carb
oidr
ato
Gordura
Sob
rem
esa
Óbvio! 
disso eu já 
sabia!
Engordar significa 
aumentar o teor 
de gordura em seu 
corpo, certo? Por que você acha 
que engordará 
se comer muitos 
carboidratos?
Bem, não sei 
por quê... mas 
as revistas não 
mentem, né?
Hum...
6 Prólogo
Se você estudar 
bioquímica entenderá 
por que isso ocorre!
a bioquímica é o estudo 
dos processos químicos 
que ocorrem dentro dos 
corpos de organismos 
vivos. Em outras palavras, 
é a química de nossos 
corpos!
aahhhh
Parece interessante... 
mas eu não sou boa 
em química.
além disso, 
às vezes os 
professores são 
assustadores.
Na verdade, 
a minha 
professora é 
muito simpática. 
Eu juro.
Veja, ela é a 
autora deste 
livro.
Professora 
adjunta 
choko 
Kurosaka...
confie em mim. ela 
é fantástica!
* Sobre a autora
Errado
!
*
Essa 
professora 
é...
Tão bonita!!!
química não 
é tão difícil 
quanto você 
imagina, Kumi.
Por exemplo, quando 
você janta e digere a sua 
comida, reações químicas 
estão ocorrendo em seu 
corpo.
o quê?
Não acredito!
Então, reações 
químicas devem 
ocorrer o tempo 
todo em nossos 
corpos, certo?
isso 
mesmo! 
Nossos corpos (e de 
outras criaturas vivas) 
são formados 
por muitos tipos 
de substâncias 
químicas.
Proteínas
Água
Vitamin
as
ca
rb
oi
dr
at
os
miner
ais
Gordura
Todos são 
substâncias 
químicas!
a gordura e os 
carboidratos de 
que falamos também 
são substâncias 
químicas, né?
Fiquei tão 
preocupada 
pensando em meu 
peso como um 
número...
que não pensei 
em meu corpo do 
ponto de vista 
químico.
Exatamente!
Para resumir:
a bioquímica é o estudo 
do que ocorre dentro 
de nossos corpos (e 
dos corpos de outros 
organismos vivos)...
... dando uma 
atenção especial 
a esse "ponto de 
vista químico."
Hum... 
falando 
nisso...
Estou fazendo uma 
pesquisa sobre os 
processos químicos de 
nossos corpos para 
minha universidade.
Se você quiser, pode 
me ajudar a realizar um 
experimento no laboratório.
Se eu participar 
do experimento, 
poderei 
conhecer aquela 
professora!
Está bem! 
conte 
comigo!
No dia seguinte —
* universidade Krebs
Logo, logo terei 
o corpo de uma 
supermodelo!
*
Prólogo 9
* Laboratórios Kurosaka
olá!
Prazer em 
conhecê-la, 
Kumi.
Bem-vinda 
ao meu 
laboratório.
Ela é ainda mais 
deslumbrante 
em pessoa!!!
Hum... queria muito 
lhe perguntar...
?
*
Se eu estudar 
bioquímica, ficarei 
tão linda quanto 
você?
quando vi sua 
foto, fiquei 
completamente 
impressionada.
Minha 
nossa!
Bem, a bioquímica 
e nossa aparência 
física não estão 
relacionadas 
diretamente...
mas a bioquímica 
certamente pode 
aumentar o que 
sabemos sobre a forma 
como nossos corpos 
interagem com os 
alimentos.
Encantada 
♥
Podemos estudar a forma 
como nossos corpos 
processam quimicamente 
aquilo que comemos e como 
transformam esses alimentos 
em nutrientes utilizados 
por nosso corpo para se 
reabastecer.
Esse conhecimento 
também pode nos ajudar 
a curar doenças... 
e a promover nossa 
saúde como um todo.
Se realmente 
compreender 
como seu corpo 
funciona...
Você será 
saudável e 
bela!que 
legaaaaaal!
Se eu estudar 
bioquímica...
Poderei me tornar 
tão bela quanto a 
professora!
E serei capaz de 
descobrir os 
segredos de uma 
boa saúde!!
conte comigo! Esse é o 
espírito!
Está bem...
primeiro você 
tem de beber esta 
xícara de água.
Ela contém um robô 
tão pequenino que 
não podemos vê-lo 
a olho nu.
Nós o 
utilizaremos 
para estudar o 
interior de seu 
corpo.
apelido do robô mascote: 
Robogato, desenvolvido 
pelos laboratórios 
Kurosaka.
Aí vamos nós!
agora, 
finalmente...
que o estudo da bioquímica se inicie!
glub
glub
glub
que 
legal!
3
Bioquímica de nosso 
dia a dia
88 caPíTuLo 3
o que são lipídeos?
1. Lipídeos e colesterol
Bocejo
Dormi como 
uma pedra.
Estou pronta 
para estudar!
Ei! uma 
mensagem da 
professora 
Kurosaka!
que legal! Espere... 
o que é isso?
Flip
Sinto muito, mas surgiu um imprevisto e não 
poderei comparecer ao nosso encontro de 
estudos hoje.
Por que você e o Nemoto não tentam descobrir 
as respostas para as questões a seguir? 
Depois, podem me passar as informações que 
descobrirem.
1. O colesterol realmente faz mal?
2. Por que engordamos se comemos demais?
3. O que é o tipo sanguíneo?
4. Por que as frutas ficam mais doces à 
medida que amadurecem?
5. Por que os bolinhos de arroz mochi são 
tão elásticos?
Esses são mistérios que só podem ser 
solucionados pela bioquímica! Como não é 
necessário que vocês venham à faculdade hoje, 
tentem descobrir as respostas para essas questões 
enquanto se divertem em casa, está bem?
ah, que 
pena...
Mas esses 
mistérios parecem 
interessantes!
Muito bem! Vamos 
escrever um relatório 
tão completo, que a 
professora vai ficar 
de boca aberta! Ela não 
perde por esperar!
Duas horas depois —
o 
l 
á 
!
Então 
nossa aula 
hoje será 
sobre...
Murmura
Está bem! 
Vamos 
resolver 
esses 
mistérios!
o que será que 
aconteceu de 
tão repentino 
à professora? 
Espero que eu 
saiba ensinar isso 
direito...
Muito bem!
Estou um pouco 
preocupado, mas não 
há volta. Terei que 
fazer as coisas do 
meu jeito!
Murmura
Para começar:
1. O colesterol 
realmente faz mal?
Vamos descobrir.
Isso aí!
o colesterol é um tipo de 
óleo, ou gordura, certo? 
acho que isso o torna 
definitivamente algo ruim.
Sei que meu pai 
está sempre falando de 
seus níveis de colesterol...
colesterol =
 
Ruim!
Gordura não faz 
bem à saúde, e 
não precisamos 
dela. Meu objetivo 
é ter zero por 
cento de gordura 
corporal!
objetivo: Perder 
2,5 quilos!
Não é bem 
assim, Kumi.
Para seu bem, é melhor 
estudarmos os lipídeos 
primeiro. ainda que tenhamos 
aprendido sobre sacarídeos 
nas aulas da professora 
Kurosaka, também temos de 
aprender dois outros assuntos: 
lipídeos e proteínas. Esses 
são nossos três principais 
nutrientes. Muito bem, vamos 
falar de lipídeos!
Ahã
o quê? Estou 
preocupada apenas 
com a gordura. o 
que são lipídeos? 
Eles são diferentes 
da gordura?
pai
abaixo os 
quilos!
Bioquímica de nosso dia a dia 91
Bem...
Tecla
Lipídeos
Gordura 
neutra
•	 Lipídeo neutro
•	 Fosfolipídeo
•	 Glicolipídeo
•	 Esteroide
Funciona 
assim:
Há vários tipos de lipídeos, 
como lipídeos neutros, 
fosfolipídeos, glicolipídeos 
e esteroides. Lipídeo é um 
termo geralmente utilizado na 
bioquímica, enquanto gordura 
é uma palavra utilizada em 
nutrição.
Para nosso 
propósito, o 
significado de ambos 
é exatamente o 
mesmo. Em outras 
palavras, lipídeo = 
gordura.
ainda assim, 
normalmente quando 
estamos falando de 
uma dieta, e dizemos 
“gordura”...
... queremos 
dizer gordura 
neutra/lipídeos 
neutros.
como isso pode nos 
confundir, vamos 
utilizar apenas a 
palavra “lipídeo” 
daqui em diante.
como lipídeo é um 
termo genérico 
utilizado para se 
referir a várias 
biomoléculas, é 
difícil defini-lo, 
mas...
uma propriedade 
importante dos 
lipídeos é o fato de 
que não se dissolvem 
facilmente em água, 
mas se dissolvem em 
solventes orgânicos*.
Lipídeos
Solventes 
orgânicos?
Solventes 
orgânicos são, mais 
especificamente, líquidos 
que consistem em 
compostos orgânicos 
com átomos de carbono 
em suas estruturas.
o álcool é outro 
exemplo.
um exemplo é a 
acetona, muitas 
vezes utilizada como 
removedor de esmalte.
* Há exceções no entanto: alguns glicolipídeos 
se dissolvem na água.
pai
Tecla
92 caPíTuLo 3
agora vamos 
discutir esses 
tipos distintos 
de lipídeos, um 
de cada vez.
Gor
dur
a 
neut
ra
•	 Lip
ídeo
 neu
tro
Primeiro, temos 
os lipídeos 
neutros!
como mencionei 
antes, um lipídeo 
neutro é a substância 
que geralmente 
chamamos de 
“gordura”.
Grrrrrrrrrr
Gordura
Lipídeos neutros 
são formados a partir 
de duas substâncias: 
glicerol e ácidos 
graxos.
Dentre os lipídeos neutros 
de nosso corpo, o mais 
comum é o triacilglicerol, 
formado por uma molécula 
de glicerol e três ácidos 
graxos combinados desta 
forma:
Glicerol
Ácido 
graxo
Triacilglicerol
Lipídeo neutro
o triacilglicerol 
pode surgir 
muitas vezes em 
discussões sobre 
lipídeos.
ahá! Meu inimigo é 
o triacilglicerol! 
Nunca esquecerei 
o nome desse 
vilão abominável!
Também temos o 
monoacilglicerol, que 
tem apenas um ácido graxo 
combinado a um glicerol...
e o diacilglicerol, 
no qual dois 
ácidos graxos são 
combinados a um 
glicerol.
Seguindo em frente...
Tremendo
a seguir, 
temos os 
fosfolipídeos!
•	 Fos
foli
píde
o
fosfolipídeos têm uma 
estrutura na qual um dos 
três ácidos graxos de um 
lipídeo neutro é substituído 
por um composto químico 
contendo ácido 
fosfórico.
um desses elementos 
não é como os outros.
Falando nisso, Kumi, 
já conversamos 
sobre fosfolipídeos 
antes, você se 
lembra? Hmm... não 
exatamente...
Hããã...
Você não 
se lembra 
de quando 
falamos da 
membrana 
celular?
Ela é formada 
principalmente por 
fosfolipídeos!
Fosfolipídeos têm 
uma propriedade chamada 
anfipaticidade.
dessa forma, uma membrana de 
camada dupla pode ser criada 
com a parte hidrofóbica virada 
para dentro e a parte hidrofílica 
virada para fora.
Fosfolipídeo
Ácido 
fosfórico
Hidrofílico
Ácido graxo Hidrofóbico
Hidrofílico Fosfoli-
pídeo
Hidrofóbico
Extremidade 
polar 
variável*
Hidrofílico significa algo 
que se mistura facilmente com 
água. Hidrofóbico significa uma 
substância para a qual essa 
mistura não ocorre facilmente. a 
expressão anfipático significa que 
os fosfolipídeos têm substâncias 
de ambos os tipos.
* um fosfolipídeo pode ter um grupo polar 
variável em uma de suas extremidades. 
um fosfolipídeo baseado em glicerol 
é chamado glicerofosfolipídeo. 
Esfingofosfolipídeos têm 
extremidades de esfingosina.
as duas partes 
correspondentes aos ácidos 
graxos são hidrofóbicas, 
enquanto a parte do composto 
químico que contém o ácido 
fosfórico é hidrofílica.
94 caPíTuLo 3
E agora, 
glicolipídeos!
•	 Glicolipíde
o
Glicolipídeos são 
lipídeos que contêm 
um sacarídeo como 
componente.
Há vários tipos de 
glicolipídeos, como 
esfingoglicolipídeos e 
gliceroglicolipídeos.
Sacarí-
deo
Galactocerebrosida 
(tipo de 
esfingoglicolipídeo)
Esfingosina
Galactose
Ácido 
graxo
Fosfolipídeos e 
glicolipídeos também 
incluem ácidos 
graxos, assim como 
ocorre nos lipídeos 
neutros.
Lipídeos
Gordura 
neutra
•	 Lipídeo neutro
•	 Fosfolipídeo
•	 Glicolipídeo
•	 Esteroide
Hum... ácidos graxos 
fazem parte de muitos 
lipídeos diferentes, 
não?
Esses contêm 
ácidos 
graxos.
isso mesmo! 
a maioria dos lipídeos 
contém ácidos graxos.
Eles são as estrelas 
do espetáculo na 
verdade.
Estrelas?! 
Tá bom! 
queria mesmo é 
nocauteá-los...
Kumi, os ácidos graxos 
que você odeia tanto 
são, na prática, muito 
importantes.
Dê uma olhada!
Bioquímica de nosso dia a dia 95
Ácidos graxos
Ácidos graxos são uma fonte de energia e também podem se tornar fosfolipídeos, 
matéria-prima para criação de membranas celulares. Sem ácidos graxos, os seres 
humanos não poderiam sobreviver.
Nossa, sério? Que incrível! E eu pensava que eles fossem nossos inimigos.
Primeiro, vamos analisara estrutura dos ácidos graxos. Ainda que possamos 
construí-los conectando desde alguns átomos de carbono (C) até dezendas deles, os 
ácidos graxos que existem em nosso corpo têm de 12 a 20 átomos de carbono.
Na extremidade final dessa longa cadeia (chamada de cadeia de hidrocarbonetos), 
temos uma estrutura que chamamos de grupo carboxila (-COOH).
Como apenas átomos de hidrogênio (H) estão ligados a cada um dos átomos 
de carbono, o ácido graxo não se mistura facilmente com a água. Faltam-lhe 
grupos hidroxila (OH), presentes nos sacarídeos (consulte a página 61 para mais 
informações sobre sacarídeos).
Ah, entendi! É como óleo e água: difícil de misturar!
Alguns ácidos graxos são formados em nossos corpos. Por exemplo, carboidratos em 
excesso são convertidos em ácido palmítico. Dois ácidos graxos, ácido linolêico e áci-
do α-linolênico são essenciais, o que significa que são necessários e bons para nossa 
saúde, mas que não podem ser sintetizados por seres humanos. Por outro lado, 
o ácido esteárico e o ácido araquidônico não podem ser sintetizados, mas não são 
essenciais para uma boa saúde. Todos esses ácidos graxos contêm mais de 16 Cs!
H3C
H
C
OH
O
(CH3(CH2)12COOH)H
H
H
H
H
C
C
H C
H C
H C
H C
H
H
C
H
H C
H
H
C
H
H C
H
H
C
H
H C
H
H
Grupo 
carboxila
Ácido graxo
96 caPíTuLo 3
Nossa! Quantos Cs... Parece que estou tendo um pesadelo com meu boletim!
Certos ácidos graxos apresentam ligações duplas entre os átomos de carbono no 
meio da molécula, como você pode ver na figura a seguir:
Ácido palmítico
Ácido esteárico
Ácido linoleico
Ácido α-linolênico
Ácido araquidônico
CH3(CH2)14COOH
CH3(CH2)16COOH
CH3(CH2)4(CH=CHCH2)2(CH2)6COOH
CH3CH2(CH=CHCH2)3(CH2)6COOH
CH3(CH2)4(CH=CHCH2)4(CH2)2COOH
Quando há uma 
ligação dupla dentro 
da molécula, nós a 
representamos assim.
C
H H
HH
C
um átomo de carbono tem 
quatro “braços”, e geralmente 
um átomo separado se liga a 
cada braço.
Entretanto, em alguns casos, dois 
braços são utilizados para ligar 
um carbono a outro átomo. isso é 
chamado de ligação dupla.
C
H H
H
C
H
Carbonos com ligações duplas são chamados insaturados, e ácidos graxos que têm 
carbonos insaturados são chamados ácidos graxos insaturados.
Ácidos graxos insaturados não solidificam tão facilmente, continuando mais 
líquidos em temperaturas baixas do que os ácidos graxos saturados, por isso são 
muitas vezes incluídos como componente de membranas celulares (ou seja, fosfolipí-
deos) para as quais flexibilidade é importante.
Então, se temos muitas ligações duplas, os ácidos graxos são mais difíceis de 
solidificar?
Isso mesmo. Ligações duplas têm certas peculiaridades que impedem que os ácidos 
graxos insaturados formem um sólido estável. Isso significa que o ponto de fusão dos 
ácidos graxos difere significativamente, dependendo do número de átomos de 
carbono presentes e do número de ligações duplas entre esses átomos.
Bioquímica de nosso dia a dia 129
?Mistério3 o que é tipo sanguíneo?
Os quatro tipos sanguíneos (A, B, AB e O) são baseados 
no sistema de grupo sanguíneo ABO.
O sistema de grupo sanguíneo ABO classifica as 
pessoas de acordo com as diferenças entre certas 
cadeias de açúcar encontradas na superfície dos 
glóbulos vermelhos.
Até hoje, não temos evidências que confirmem a 
teoria de que diferenças nessas cadeias são capazes 
de afetar a personalidade de uma pessoa. Por isso, 
não deixe que uma vidente decida seu futuro!
isso é 
tudo!
Mesmo assim, até que é 
divertido prever o futuro 
de alguém com base em 
seu tipo sanguíneo...
Vejamos, você é Tipo a, 
certo? a previsão para 
seu mês é...
Você terá uma oportunidade inesperada de 
se aproximar de quem gosta. ainda assim, 
sua natureza por demais séria acabará o 
atrapalhando e você não conseguirá aquilo 
que deseja. Sua vida amorosa neste mês será 
muito turbulenta!
Ha ha ha, ainda bem que não 
há evidências científicas que 
comprovem essas teorias, né?!
Ta-dá!
* adivinhação por tipo sanguíneo.
*
130 caPíTuLo 3
4. Por que as frutas ficam mais doces à medida que amadurecem?
Chegou a hora de nosso quarto mistério: 
por que as frutas ficam mais doces à 
medida que amadurecem?
Falando em frutas, acabamos de 
comprar algumas peras frescas...
Hum, elas estão maduras, doces e 
deliciosas.
Na verdade, isso vale para muitos tipos 
diferentes de frutas. Laranjas, uvas, 
melões e melancias, todos ficam mais 
gostosos à medida que amadurecem.
Exatamente. Quando laranjas ainda estão verdes, podem ter um gosto ácido demais, 
mas quando maduras, são bem doces. E o melão que você me trouxe antes estava 
maduro e delicioso!
Sim, mas o que significa “maduro”, bioquimicamente falando? Sabemos que uma 
fruta madura é mais doce, mas por quê?
O motivo é que temos três tipos de açúcar em grande quantidade nas frutas: a 
sacarose (açúcar de mesa), a frutose (açúcar das frutas) e a glicose (açúcar da uva*).
Que estranho! Achei que elas tivessem apenas o açúcar das frutas. Afinal, estamos 
falando de frutas...
que tipos de açúcar existem nas frutas?
* Apesar do nome, o açúcar “da uva” é encontrado em muitas frutas diferentes, e não só nas uvas.
Bioquímica de nosso dia a dia 131
4. Por que as frutas ficam mais doces à medida que amadurecem?
Antes dissemos que a sacarose, a glicose e a frutose têm estruturas diferentes. (veja 
a página 63 para mais detalhes).
Isso mesmo! Temos vários tipos de sacarídeos e eu adoro comer todos eles.
Bem, agora vamos aprender mais sobre esses diferentes sacarídeos!
A unidade básica de um sacarídeo é chamada de monossacarídeo, formada por 
ao menos três átomos de carbono conectados.
A glicose e a frutose são monossacarídeos formados por seis átomos de carbo-
no. Se dois ou mais monossacarídeos se ligarem, formarão um oligossacarídeo.
Ainda que a sacarose seja um oligossacarídeo, como é formada pela conexão 
de dois monossacarídeos, nós a chamamos de dissacarídeo. Veja como são esses 
sacarídeos:
Ah, então a sacarose é formada pela ligação de uma glicose com uma frutose!
Monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos
Glicose Frutose Sacarose
CH2OH
CH
HO
O
HC
C C
CH
H
H
OH
OH
OH
CCH2OH O OH
CC
CC
OH
OH
H
H
H
CH2OH
CH2OH
CH2OH
CH2OH
C
C C
C
C C
C C
O
O
O
H
H
H
H
H
H
OH
OH
OH
OH
HO
H
132 caPíTuLo 3
Exatamente! Também temos sacarídeos feitos de muitos monossacarídeos, que 
formam moléculas extremamente longas ou estruturas ramificadas complexas, 
chamados polissacarídeos.
Você consegue se lembrar de algum polissacarídeo que talvez conheça?
Bem, falamos sobre batatas e arroz antes, e esses alimentos eram repletos de 
sacarídeos. Então... o amido deve ser um polissacarídeo, certo?
Isso mesmo. O amido é formado por muitos monossacarídeos de glicose conectados. 
As plantas armazenam a glicose dessa forma depois que esta é criada pela 
fotossíntese.
Glicose
amido
Nossos corpos (e de outros animais) também contêm um “material de 
armazenamento” como o amido. Ele é chamado glicogênio e é produzido 
principalmente pelo fígado ou por músculos, conectando moléculas de glicose em 
excesso e armazenando-as para uso futuro.
É verdade, eu me lembro de você mencionar o glicogênio antes, mas agora entendi a 
sua utilidade!
Glicose
Glicogênio
Outros tipos de polissacarídeos incluem a celulose e a quitina. A celulose é o principal 
componente da parede celular vegetal das plantas, enquanto a quitina é componente 
fundamental da casca dos crustáceos, como camarões e caranguejos. Cogumelos 
também utilizam quitina como material estrutural.
Bioquímica de nosso dia a dia 133
Agora, vamos voltar às nossas questões. Frutas, como laranjas e melões, ficam mais 
doces e deliciosas à medida que amadurecem. Por que isso ocorre?
como as frutas se tornam doces
Hum. Antes, quando eu estava comprando morangos e laranjas no supermercado, 
havia uma placa que dizia: “Conteúdo de açúcar: 11% a 12%”.
Acredito que se a fruta fica mais doce à medida que amadurece, isso 
deve significar queseu conteúdo de açúcar aumentou em proporção, certo? 
Bioquimicamente falando, deve ter ocorrido uma alteração nos sacarídeos.
Você está correta. Então... vamos falar de sacarídeos!
Dê uma olhada nos gráficos a seguir. Antes de estarem maduras, frutas cítricas, 
como laranjas, contêm praticamente a mesma quantidade de glicose, frutose e 
sacarose. Mas à medida que esses frutos amadurecem, a quantidade relativa de 
sacarose aumenta continuamente. Em uma pera-japonesa, todos os três tipos de 
açúcares aumentam em quantidade.
Quando as frutas amadurecem, polissacarídeos, como o amido, são quebrados em mo-
nossacarídeos, como a glicose, e aumenta a atividade da sacarose-fosfato sintase, uma 
enzima que sintetiza a sacarose nas frutas, enquanto diminiu a atividade da invertase, 
responsável pela quebra da sacarose.
Sacarídeos
(mg/g de peso fresco)
Sacarose
Frutose
Glicose
Sacarose
Frutose
Glicose
MêsMês
100 50
Set
Sacarídeos
(mg/g de peso fresco)
Laranja Pera-japonesa
Fonte: Saburo Ito, Editor. Science of Fruit, Asakura Publishing Co., Ltd. (1991)
FevJanDezNovOut SetAgoJulJun
134 caPíTuLo 3
sacarose
Glicose
frutose
Frutose 6-fosfato
uDP-glicose
Ah... então é a sacarose-fosfato sintase que forma a sacarose combinando 
glicose e frutose .
j invertase 
(baixa atividade)
k Sacarose-
fosfato 
sintase
Então, quer dizer que uma fruta fica mais doce à medida que mais sacarose é 
produzida?
Bem, glicose, frutose e sacarose são todas doces. Das três, a frutose é a mais doce, 
seguida pela sacarose e, depois, pela glicose.
Uau!
Frutose 
2
Sacarose 
1,4
Glicose 
1
Graus de 
doçura, 
considerando 
a doçura da 
glicose 1
Então, à medida que aumenta a quantidade de sacarose ou frutose, a fruta fica mais 
doce e amadurece. Por exemplo, frutas cítricas devem ser coletadas no inverno, 
depois que seu conteúdo de sacarose tiver aumentado e quando estiverem mais 
doces e deliciosas. Por outro lado, no caso das peras-japonesas, a diferença nas 
quantidades desses açúcares é mais marcante: à medida que a fruta amadurece, 
a quantidade tanto de frutose, quanto de sacarose aumenta repentinamente, 
conforme os polissacarídeos são quebrados.
Assim como as frutas cítricas, a doçura dos melões depende principalmente de 
seu conteúdo de sacarose, e eles estarão mais saborosos quando os níveis desse 
açúcar estiverem mais altos.
Analisando os gráficos da página 133, podemos ver que há um aumento na 
quantidade de frutose ou sacarose, o que faz que a fruta fique bem doce quando 
chega o momento de sua colheita.
162 capítulo 4
2. Função de uma enzima
Substratos e enzimas
Finalmente, 
vamos falar de 
enzimas —
as chaves para 
as reações 
químicas!
Vamos 
lá!
a primeira informação 
importante que devemos 
saber é que uma enzima 
só pode funcionar se 
combinada a determinado 
material “parceiro”.
Enzima
o “parceiro” da enzima
Por exemplo, a 
pepsina, enzima 
digestiva responsável 
pela quebra de 
proteínas em nosso 
estômago...
Proteína
... quebrará apenas 
proteínas, e nunca DNa.
a enzima 
digestiva, 
α-amilase, 
presente na 
saliva...
... quebrará apenas 
amido, e nunca 
gordura.
amido
Gordura
enzima substrato
complexo enzima-
substrato
Produto da 
reação
enzima
outra 
substância
o complexo não 
pode ser formado
a reação não 
ocorre
a “substância parceira” com 
a qual uma enzima trabalha é 
chamada de substrato.
o fato de que o tipo do substrato é 
determinado pela enzima é chamado 
de especificidade de substrato.
No caso da 
α-amilase de 
nossa saliva...
o substrato é o amido, 
e o produto da reação 
(ou seja, o material 
produzido quando o 
amido é quebrado pela 
α-amilase) é um tipo de 
sacarídeo.
Dependendo do 
número de moléculas 
de glicose que ele 
contém, esse sacarídeo 
é conhecido como
“maltose”, 
“maltotriose”, 
“dextrina-limite” e 
muitos outros nomes 
diferentes.
o processo é mais 
ou menos assim:
a α-amilase 
corta o 
amido em 
pedacinhos?
tesoura!
Enzi
ma
Enzima
α-amilase
corta corta
Pront
o!
Enzima
Ela corta o 
amido como 
uma tesoura!
α-amilase amido
complexo 
enzima-
substrato
Enzima
Enzima
Enzima
Enzima
Enzima
Produtos da 
reação:
Maltose, maltotriose, 
dextrina-limite e 
assim por diante...
Para algumas enzimas, 
os substratos têm de 
ser muito específicos.
outras têm especificidades 
de substrato mais 
abrangentes, sendo menos 
rigorosas quanto aos 
materiais com os quais 
podem interagir.
Enzima 
rigorosa
Enzima 
descontraída
É do meu 
jeito e 
pronto!
Tanto faz, 
cara!
Vamos analisar 
esses dois 
tipos de 
enzimas.
164 capítulo 4
Enzima rigorosa? Enzima descontraída?
Algumas enzimas são “rigorosas”, o que significa que atuam apenas quando 
combinadas a substratos muito específicos. Outras são mais “descontraídas” e 
atuam sobre uma quantidade maior de substratos.
Rigorosas e descontraídas? Parece a diferença entre minha mãe e meu pai...
Há enzimas que também podem atuar em substâncias semelhantes ou intimamente 
relacionadas aos seus substratos. Muitos exemplos dessas enzimas podem ser vistos 
no sistema digestório — como as enzimas envolvidas no catabolismo das proteínas.
Lembre-se de que há muitas proteínas diferentes. Se as enzimas fossem específicas 
demais, teríamos uma enzima exclusiva para cada tipo de proteína! Isso certamente 
daria um trabalho enorme!
Como as proteínas são muito complexas, as enzimas capazes de quebrá-las tiveram 
que se tornar mais flexíveis.
Exatamente! Enzimas do catabolismo de proteínas (enzimas que quebram proteínas) 
muitas vezes apresentam certa flexibilidade quanto ao substrato com que podem 
interagir.
apenas 
glicina
apenas 
alanina e 
histidina
Rigorosa!
Rigorosa!
Enzimas são as chaves para as reações químicas 165
Por exemplo, uma das enzimas do catabolismo de proteínas secretada pelo 
pâncreas, a carboxipeptidase, desprende aminoácidos sequencialmente a partir da 
extremidade de uma proteína.
A carboxipeptidase pode ser de vários tipos, incluindo A, B, C e Y. A carboxipep-
tidase A, por exemplo, pode desprender praticamente qualquer aminoácido da extre-
midade C-terminal de uma proteína, mas não funciona corretamente em aminoáci-
dos volumosos ou com grupos R aromáticos, como a arginina, a lisina e a prolina.
Prolina arginina Lisina
N-terminal
lado 
c-terminal 
da prolina
lado 
c-terminal 
da arginina
lado 
c-terminal 
Da LiSiNa
c-terminal
carboxipep-
tidase a
Posso 
desprender 
tudo que não 
seja arginina, 
lisina ou 
prolina.
Bem 
descontraída
Há 20 tipos de aminoácidos que formam proteínas, certo? Então, ainda que a 
carboxipeptidase A não possa lidar com a arginina, a lisina e a prolina, ainda temos 
17 tipos com os quais é capaz de trabalhar. Ela parece bem flexível!
Isso mesmo. Essa enzima é muito flexível quanto ao tipo de substrato com que pode 
interagir.
Entretanto, temos também algumas enzimas de catabolismo de proteínas que 
são bem “rigorosas”. Por exemplo, a tripsina pode cortar apenas o lado C-terminal 
da arginina e da lisina.
arginina Lisina
Tripsina
lado c-terminal 
Da arginina
lado c-terminal 
Da lisina
Rigorosa!
Epílogo 239
*
* Sa
la d
e p
roj
eçã
o
Muito bem, com isso 
concluímos nossas 
aulas!
Vocês dois 
fizeram um ótimo 
trabalho!
Graças a você, 
professora!
Bam
Hum... falando nisso, 
professora...
agora que 
terminamos nossa 
última lição...
chegou a 
hora!
Ensine-me os segredos 
definitivos dos regimes!
Tolinha — esses 
"segredos" estiveram 
com você o tempo 
todo!
como 
assim?
Veja...
Está tudo aqui, em 
seu relatório.
Toque
Este gráfico é a chave!
E
n
e
r
g
ia
 in
g
e
r
id
a
E
n
e
r
g
ia
 g
a
s
ta
Energia 
armazenada 
como gordura
Se você gastar 
mais calorias do 
que ingere, perderá 
peso.
alimente-se 
moderadamente e 
faça exercícios com 
frequência!
Mesmo que existam 
incontáveis dietas 
sempre na moda, 
tudo se resume a 
isso!
E não se esqueça de se 
alimentar com uma dieta 
balanceada, é claro!
Você aprendeu que 
proteínas, sacarídeos e 
lipídeossão importantes 
para seu corpo. Já deve ter 
percebido que fazer regime 
passando fome não faz 
nenhum sentido, certo?
certo, Kumi? 
certo?!
... Minha 
nossa.
Aaaaaai
Cambaleando
Cambaleando
Bem... acho que 
aprendi muitas 
lições importantes.
MaS...
quem estou querendo 
enganar? Eu gosto 
demais de comida para 
cuidar daquilo que 
como! com certeza vou 
engordar!
acalme-se, Kumi!
Hum, será 
que...
Pobre 
Kumi
Buááááá
242 Epílogo
Vou comer bolo 
e pizza até ficar 
enorme!
acabarei me tornando 
um enorme peixe-boi 
comedor de salgadinhos!
Kumi, deixe de exagerar. 
Falta muito para que 
você se pareça com um 
peixe-boi.
Você está mais 
para um leão 
marinho...
Perdida!
... ou talvez um 
ursinho que está 
se preparando 
para hibernar, bem 
gordinho para 
aguentar o inverno.
he 
he 
he
Ei!
Gorducha!
Balança
Balança
Ei, professora...
o 
quê?
quer saber... se 
você pensar um 
pouco, verá que os 
animais gordinhos 
são sempre mais 
bonitinhos, por isso 
não se preocupe!
Ha ha ha
 ha
Soluço
Soluço
Soluço
Epílogo 243
Deixe a Kumi em paz!
Será que você não 
percebe que ela é 
sensível demais para 
aguentar esse tipo de 
tratamento?
snif
ah, é? 
Se você tem algo a 
dizer, é melhor que 
diga de uma vez!
Está 
bem!
Em primeiro lugar, 
para mim a Kumi não 
está nem um pouco 
gorda.
obje
tivo
: per
der
 
2,5 q
uilo
s!
abai
xo o
s qu
ilos
!
E mesmo que 
estivesse, ela ainda 
seria linda!
244 Epílogo
Ela é linda quando 
está comendo 
demais...
Ela é linda quando 
está se esforçando em 
seus estudos...
E mais linda ainda 
quando está 
vestindo seu maiô!
Na 
verdade...
Ela é uma das 
garotas mais lindas 
que já conheci! 
Poderia até dizer 
que...
A Kumi é uma gata!
Gostoso
Hum...
Ne-
Nemoto?
Dãããã! 
E você acha 
que eu não sei 
tudo isso?
Hã?
a Kumi é uma 
gracinha!
Mas... e aquele 
comentário 
sobre o "leão 
marinho"...
... e o "ursinho 
gordinho"...
246 Epílogo
Foi só um pouco 
de psicologia 
reversa!
Funcionou direitinho. 
Já estava na hora de 
o Nemoto falar o que 
sente por você, Kumi! 
♪
Sim, posso dizer 
que essa lição 
foi um enorme 
sucesso!
uma 
armadilha...
Kumi, você estudou de 
verdade e aprendeu 
algumas lições bem 
importantes sobre 
o seu corpo, não é 
mesmo?
com certeza. chega de 
dietas da moda para mim.
E você também 
descobriu outra 
informação 
importante... Hehe.
Vermelho
Pisca
Epílogo 247
Então, agora que terminamos 
nossas lições, que tal 
fazermos uma boquinha?
Por conta do Nemoto, 
é claro.
Mas... mas... eu ainda 
estou totalmente 
quebrado!
ah, tenho certeza de que um rapaz 
inteligente como você é capaz de 
dar um jeito nisso.
Vou me arrumar!
...
Hum... Nemoto...
Legal!
248 Epílogo
obrigada 
Por tudo!
!
E agora....
Vamos atacar 
a comida!