apostila bioquimica I

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Roteiros de aula e 
atividades I 
 
BIOQUÍMICA 
 
 
 
 
 
 
2 
 
Bibliografia disponível na Biblioteca: 
BERG, J.M.; TYMOCZKO, J.L.; STRYER, L. Bioquímica. 6.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 
2008. 1114p. 
MARZZOCO, A; TORRES, B.B. Bioquímica básica. 2. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1999. 
VOET, Donald. Fundamentos de bioquímica: a vida em nível molecular. 2.ed. Porto Alegre: Artmed, 
2008. 
CHAMPE, P.C., HARVEY, R. A. Bioquímica ilustrada. Porto Alegre: Artmed, 2006. 533 p. 
GAW, Allan et al. Bioquímica clínica. 2. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2001. 
LEHNINGER, A.L. Princípios de Bioquímica. 4. ed. São Paulo: Sarvier, 2006. 
 
 
 
ROTEIRO DE AULA: CARBOIDRATOS OU GLICÍDEOS. 
 
1) São compostos aldeídicos ou cetonas com múltiplas hidroxilas (-OH). 
 
2) FUNÇÕES BIOLÓGICAS: 
- Fonte e armazenamento de energia 
- intermediários metabólicos 
- arcabouço de DNA e RNA ( ribose e desoxirribose) 
- elementos estruturais de paredes celulares de bactérias e vegetais. 
- formam glicoproteínas. 
 
3) ESTRUTURA QUÍMICA: 
- prevalece forma D. 
- oses ou monossacarídeos. 
Ex.: di-hidroxiacetona; D-gliceraldeído; L-gliceraldeído. 
- trioses 
- cetose 
- aldose 
- pentose 
- hexose 
- modelos de oses , cetoses e aldoses com 3,4,5, e 6 carbonos. 
- Ciclização das pentoses e hexoses em meio aquoso. 
 - furanose 
 - piranose 
 - estruturas α e β de anéis. 
 
4) OSES MODIFICADAS: 
a) GLICOSÍDEO OU OSÍDEO. 
Ex.: 
Glicose + metanol = α metil-D-glicopiranosídeo ou β-metil-D-glicopiranosídeo. 
Função biológica: são constituintes de várias plantas com ação terapêutica . 
 
b) OSES FOSFORILADAS. 
EX.: glicose-6-fosfato. 
Função biológica: são intermediários metabólicos. 
 
5) GLICÍDEOS COMPLEXOS: 
 
a) DIOSÍDEOS OU DISSACARÍDEOS. 
- Sacarose : glicose + frutose 
- Lactose: galactose + glicose 
- Maltose : glicose+ glicose 
 
b) POLIOSÍDEOS ( polissacarídeos): 
- glicogênio : ligações α-1,4, ramificações α-1,6. 
- amido : não ramificado. Ligações α-1,4 
- celulose: ligações β-1,4 
- papel das fibras na alimentação. 
-Proteoglicanas ( mucopolissacarídeos): formados por proteína + poliosídeo. 
3 
 
Ex.: condroitina, heparina. 
 Agrecan + colágeno = cartilagem 
Função biológica: lubrificante de articulações, adesão celular. 
 
c) GLICOPROTEÍNAS: 
Têm menor percentual de oses. 
Ex.: eritropoetina. Secretada pelos rins, estimula produção de hemácias. 
Obs: OSILAÇÃO: ligação de oses a proteínas. 
 
d) LECTINAS: 
- são proteínas que se ligam a glicídeos na superfície celular. 
- Função biológica: facilitam contato célula a célula; receptores de membrana. 
Ex.: selectina 
 Receptor viral. 
 
 
6) DOENÇAS RELACIONADAS A CARBOIDRATOS: 
- Diabetes mellitus tipos: 1, 2, gestacional, reacionais. 
 
 
ROTEIRO DE AULA: ESTRUTURA E COMPOSIÇÃO DE LIPÍDIOS. 
 
 
1) ESTRUTURA BÁSICA DE LIPÍDIOS: ÁCIDOS GRAXOS. 
- cadeia de acg saturados: cabeça ácida – corpo de hidrocarboneto ( apolar). 
- cadeia de acg insaturado: ligação cis – ligação trans. 
 Nomenclatura dos acg insaturados : ... cis-∆9 
- acg insaturados tem ponto de fusão mais baixo que os saturados. Quanto maior a insaturação, mais 
líquido na temperatura ambiente. 
- reação de saponificação. 
 
2) FUNÇÃO BIOLÓGICA: 
- componentes das membranas celulares, juntamente com as proteínas. 
- reserva de energia. 
- combustível celular. 
- funcionam como isolante térmico ( tecido adiposo). 
- isolamento e proteção de órgãos. 
- funções especializadas como hormônios e vitaminas. 
- sinalização intra e intercelulares. 
 
3) ESTRUTURA DE LIPÍDEOS: 
a) apolar, insolúvel em água. 
b) Classes de lipídeos: 
b.1) triglicerídeos: armazenamento de energia. 
b.2) fosfolipídeos: (esqueleto de glicerol) 
- fosfoglicerídeos. São lipídeos de membrana. 
Ex.: fosfatidil colina (lecitina) 
 Difosfatidil glicerol (caridolipina). Lipídeo de membrana que confere antigenicidade à célula. 
b.3) esfingolipideos ( esqueleto de esfingosina) 
- esfingomielinas 
- cerbrosídeos 
- gangliosídeos 
b.4) ceras: estrutura linear. Confere impermeabilidade. 
b.5) Esteróides : lipídeos não saponificáveis. 
- colesterol 
- hormônios 
b.6) terpenos: vitaminas K, E, óleos aromáticos. 
b.7) Lipoproteínas: HDL, LDL 
 
4) COMPORTAMENTO ANFIPÁTICO. FORMAÇÃO DE MICELAS. 
- interação das moléculas com água e formação de micelas. 
4 
 
- formação de bicamada lipídica ou lâmina bimolecular. 
- formação de lipossomos. 
 
5) ESTRUTURA DA MEMBRANA CELULAR. 
- modelo em mosaico. 
- canais e poros protéicos. 
 
6) LIPOPROTEÍNAS. 
- responsáveis pelo transporte de gorduras no corpo. 
 
Nome Função 
Quilomícron Formada no intestino após refeições 
Transporta triglicerídeos 
VLDL 
(densidade muito baixa) 
Síntese no fígado. 
Transporte de TG endógenos. 
LDL 
( densidade baixa) 
Gerada pela VLDL. 
Transporta colesterol. 
HDL 
(alta densidade) 
Função protetora. 
Transporta colesterol no sentido tecido – fígado. 
TG= triglicérides. 
 
- CICLO EXÓGENO DOS LIPIDEOS: 
Lipídeo da dieta – quilomícron- sistema linfático- sangue- TG retirados pela lipoproteína lípase vão para 
os tecidos – restante do quilomícrons vai para o fígado – reutilizado ou vai para a bile – intestino – excreção. 
 
- CICLO ENDÓGENO: 
Fígado sintetiza VLDL- TG retirados pela lipoproteína lípase – IDL ( intermediária) – forma LDL – sofre 
endocitose nos tecidos e formação de ateroma OU remoção. 
HDL: levam lipídeos dos tecidos para o fígado para excreção. 
 
 
 
VALORES DE REFERÊNCIA PARA LIPOPROTEÍNAS: 
LIPOPROTEÍNA VALORES DE REFERÊNCIA 
Colesterol total ( mg/dL) < 200 desejável 
200-239 limítrofe 
> 240 alto 
LDL ( mg/dL) <100 ótimo 
100-129 quase ótimo 
130-159 limítrofe 
160-189 alto 
> 190 muito alto 
HDL ( mg/dL) < 40 baixo 
> 60 alto 
Triglicérides ( mg/dL) <150 normal 
150-199 limítrofe 
200-499 alto 
> 500 muito alto 
 
 
 
ROTEIRO DE AULA : COMPOSIÇÃO E ESTRUTURA DE PROTEÍNAS. 
 
 
1) Exemplos de proteínas: musculatura humana, animal. 
2) Unidades estruturais: aminoácidos. 
- esturutura química: carbono alfa quiral. 
- só os L-aminoácidos constituem as proteínas na natureza. 
- estrutura dos 20 aminoácidos. 
 
5 
 
3) Estrutura primária. 
- conceito. 
- ligação peptídica. 
- extremidade N-terminal 
- extremidade C-terminal. 
- exemplo. 
 
4) Estrutura secundária. 
- conceito. 
- hélice alfa ( fitas) 
- folhas beta ( setas largas) 
- estrutura volta beta ( Ig) 
- super hélice: queratina, colágeno. 
 
5) Estrutura terciária 
- conceito. 
- relacionada à função biológica. 
- desnaturação protéica. 
 
6) Estrutura quaternária. 
- conceito. 
- dímero e tetrâmero. 
- exemplos. 
 
7) Algumas funções biológicas. 
7.1) transporte. 
- albumina. 
- canais na membrana. 
7.2) sustentação. 
- colágeno. 
- queratina. 
7.3) Imunológica. 
- anticorpos.estrutura. função. 
- exemplos.Doenças auto-imunes. 
7.4) Enzimas. 
- estrutura. Sítio ativo. 
- mecanismo de ação. Modelo chave fechadura. 
- enzimas alostéricas. 
-nomenclatura de enzimas. 
- inibição enzimática: competitiva, não competitiva, reversível, irreversível. 
- exemplos: mecanismo de ação do AAS, do captopril 
 
Bibliografia: 
Lehninger - Stryer 
Marzzoco - Voet 
 
ESTUDO DIRIGIDO 01 - CARBOIDRATOS – LIPÍDIOS - 
PROTEÍNAS. 
CARBOIDRATOS. 
 
1)Qual a característica química das Oses? 
 
2)Quais são as funções biológicas dos carboidratos ou glicídeos? 
 
3) Qual a forma isomérica dos carboidratos que o corpo humano utiliza? 
 
4) Qual a diferença entre cetoses e aldoses? 
6 
 
 
5) Diga qual é o tipo de ose para as moléculas abaixo: 
a)glicose 
b) sacarose 
c) galactose 
d) gliceraldeído 
e) frutose 
g) lactose 
 
6) Para cada modelo molecular, cite um exemplo e a função biológica: 
a) glicosídio. 
b) oses fosforiladas. 
c) diosídeos ou dissacarídeos. 
d) poliosídeos ( polissacarídeos). 
e) proteoglicanas 
f) glicoproteínas. 
g) lectinas. 
 
7) O amido e o glicogênio são poliosídeos ( polissacarídeos) de reserva. Qual a 
diferença entre eles? 
 
8) Cite uma doença relacionada a carboidratos e explique sucintamente sua causa e 
conseqüências. 
 
LIPÍDIOS. 
9) Qual a característica estrutural dos ácidos graxos? 
 
10) Qual a diferença entre um ácido graxo saturado e um insaturado? 
 
11) Como ocorre a reação de saponificação? 
 
12) Cite as funções biológicas dos lipídeos. 
 
13) Para cada tipo de lipídeo, cite sua característica e função biológica: 
a) triglicerídeos. 
b) fosfolipídeos. 
c) esfingolipideos. 
d) ceras. 
e) Esteróides. 
f) terpenos. 
 
14)Explique como se forma uma micela. 
 
15) Sobre as lipoproteínas, responda: 
a) qual sua função biológica. 
b) o que diferencia quilomícron, HDL e HDL? 
c) explique o ciclo exógeno dos lipídeos. 
d) explique o ciclo endógeno dos lipídeos. 
 
PROTEINAS 
16)Qual a unidade estrutural das proteínas? 
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17) Qual a forma isomérica dos aminoácidos que o corpo humano utiliza? 
 
18) Se todos os aminoácidos tem um grupo amina e um grupo ácido, o que os diferencia 
entre si? 
 
19) Defina: 
a)Estrutura primária. 
b) Estrutura secundária. 
c) Estrutura Terciária. 
d) Estrutura quaternária. 
 
20) O que é desnaturação protéica? 
 
21) Quais as funções biológicas das proteínas? 
 
22) O que caracteriza a molécula de uma proteína de sustentação? 
 
23) Sobre Enzimas, responda: 
a) o que é sítio ativo? 
b) qual o mecanismo de ação enzimático? 
c) que são enzimas alostéricas? 
d) como uma enzima pode ser inibida? 
 
 
Roteiro de aula : ELEMENTOS DE NUTRIÇÃO HUMANA 
 
PROCESSO DE DIGESTÃO. 
01) Boca: 
- saliva: amilase, mucina, potássio, bicarbonato, lisozimas, íon tiocianato, anticorpos. 
 
02) Esôfago: 
- secreção esofágica: mucina. 
 
03) Estômago: 
- secreção gástrica: 
a) glândulas oxínticas ( gástricas) : ácido clorídrico (cels parietais), pepsinogênio – pepsina, fator 
intrínseco, muco. 
b) glândulas pilóricas: muco, gastrina ( estimulada por proteínas). 
 
04) Pâncreas: 
- secreção pancreática: bicarbonato, tripsina, quimotripsina, carboxipolipeptidade, amilase pancreática, 
lípase pancreática, fosfolipase. 
* Secretina: secretado por duodeno e jejuno quando o quimo é muito ácido. Aumenta a secreção de 
bicarbonato no suco pancreático. 
* Colecistocinina: aumenta secreção de enzimas pancreáticas. 
 
05) Vesícula biliar: 
- ácidos e sais biliares. 
- rota de excreção de substâncias lipossolúveis e medicamentos. 
 
06) Intestino: 
- enterócitos: peptidases, sacarase, maltase, lactase. 
- muco, água e eletrólitos. 
 
8 
 
área carboidratos Lipídeos Proteínas 
boca Sim 
amilase 
não não 
estomago não não Sim 
Pepsina, HCl 
Intestino Amilase pancreática 
Maltase 
Sacarase 
lactase 
Sais biliares 
Lípase pancreática, 
fosfolipase 
Suco pancreático 
Carboxipeptidades 
Tripsina, quimotripsina, 
 
 
DIGESTÃO DE CARBOIDRATOS: 
 
 
 
 
DIGESTÃO DE LIPIDEOS: 
 
DIGESTÃO DE PROTEÍNAS: 
 
 
 
 
Roteiro de aula: INTRODUÇÃO AO METABOLISMO: 
 
 
 Soma de todas as transformações químicas que ocorrem nos 
organismos vivos. 
FUNÇÃO: 
a) Obtenção e utilização de energia 
b) Síntese de moléculas estruturais e funcionais 
c) Crescimento e desenvolvimento celular. 
d) Remoção de produtos de excreção. 
DIVISÃO DO METABOLISMO:
 
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 VIAS METABÓLICAS: 
São uma série de reações enzimáticas relacionadas que resultam em produtos 
específicos. 
Os reagentes, os intermediários e os produtos são chamados metabólitos. 
 
 
MOLÉCULAS DE ALTA ENERGIA: 
 
ATP: 
 
 
 
As vias metabólicas ocorrem em locais específicos das células: 
� Mitocôndria: Ciclo de Krebs, Cadeia respiratória, oxidação de ácidos graxos, 
degradação de aminoácidos. 
� Citosol: glicólise, via das pentoses- Fosfato,biossíntese de ácidos graxos. 
� Lisossomo: digestão enzimática. 
� Núcleo: replicação e transcrição de DNA, processamento do RNA 
� Aparelho de golgi: processamento pós-traducional de proteínas de membrana e 
proteínas secretoras, formação da membrana plasmática e vesículas. 
� RER: síntese de proteínas ligadas a a membranas e proteinas secretoras. 
� REL: biossíntese de lipideos e esteróides. 
� ANABOLISMO: construção + gasto de energia. 
 Processo pelo qual as biomoléculas são sintetizadas a partir de 
componentes mais simples. 
� CATABOLISMO: degradação + produção de energia. 
Os nutrientes e os constituintes celulares são degradados para 
aproveitamento de seus componentes e/ou geração de energia. 
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Controle das vias metabólicas: 
CONTROLE ALOSTÉRICO. Controle hormonal do metabolismo: 
 
 
TRANSPORTADORES DE ELÉTRONS. 
 
NADH +H+ 
 
 
 
FADH2 
 
 
11 
 
 
NADPH. 
 
 
 
 
ESQUEMA GERAL DO METABOLISMO: 
 
 
 
Modelo de sequência metabólica: 
 
 
------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
 
ESTUDOS DIRIGIDOS. 
 
 
 
ESTUDO DIRIGIDO 02 - METABOLISMO DE CARBOIDRATOS. 
 
1) Quais as funções do metabolismo? 
 
2) O que é anabolismo? 
 
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3) O que é catabolismo? 
 
4) Que são vias metabólicas? 
 
5) Qual a função do ATP? 
 
6) Qual a correlação entre ATP, ADP e AMP? 
 
7) Além de ser uma molécula de alta energia, o AMPc (cíclico) tem outra função 
muito importante na célula. Qual é ela? 
 
8) Sobre o controle das vias metabólicas explique sucintamente os seguintes 
modelos: 
a) Controle alostérico das enzimas da via. 
b) Controle hormonal das vias metabólicas. 
 
9)Qual o nome e qual a função das moléculas a seguir: NAD+ , FAD, NADP+. 
 
10) Sobre a glicólise, responda: 
a) Qual o objetivo da célula usar uma seqüência tão grande de reações? 
b) qual o produto final da sequência? 
c) localize os subprodutos que são formados ao longo das reações. 
d) quais são os pontos de regulação da glicólise e o que acelera e desacelera os pontos 
de regulação? 
e) como a galactose entra na glicólise? 
f) como a frutose entra na glicólise? 
 
11) explique a fermentação alcoólica e cite quais são os produtos finais. 
 
12) Por que o ser humano não faz fermentação alcoólica? 
 
13) com relação à fermentação láctica, explique o Ciclo de Cori. 
 
14) Sobre gliconeogênese, responda: 
a) o que é? 
b) onde ocorre? 
c) por que o organismo faz gliconeogenese? 
d) quais os metabólitos são usados para a gliconeogênese, e por qual via? 
 
15) O que é a glicogênese e a glicogenólise? Quando cada uma delas ocorre? 
 
16) comoé a regulação da glicogênese e da glicogenólise? 
 
17) Sobre o ciclo de Krebs, responda: 
a) qual o metabólito de entrada no ciclo? 
b) localize os subprodutos da via. 
c) quais são os pontos de regulação do ciclo de Krebs? 
d) qual a correlação do ciclo de Krebs e a Fosforilação oxidativa ( cadeia de transporte 
de elétrons)? 
e) por que estas vias metabólicas são aeróbicas? 
f) qual a função das enzimas superóxido dismutase e catalase? 
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g) qual o destino final dos átomos de carbono da molécula de glicose que passou pela 
via glicolítica, pelo ciclo de Krebs e fosforilação oxidativa? 
 
18) sobre a via das pentoses-fosfato, responda: 
a) qual a molécula de entrada na via? 
b) quais os produtos finais? 
c) qual a enzima que regula esta via metabólica? 
d) nas hemácias, esta via é muito importante. Explique por que. 
 
 
ESTUDO DIRIGIDO 03 – METABOLISMO DE LIPIDIOS E DE PROTEINAS 
 
METABOLISMO DE LIPÍDIOS. 
1) Explique como os ácidos graxos são deslocados para a sua utilização como fonte de 
energia. 
2) Qual o destino do glicerol formado na degradação dos ácidos graxos? 
3) Como é a regulação da Lipase nos depósitos de gordura? 
4) Como a adrenalina e o glucagon ativam a lipólise? 
5) Qual o papel da carnitina no metabolismo lipídico? 
6) Elabore um esquema geral da β-oxidação. 
7) Qual o produto final da β-oxidação ? E qual o seu destino metabólico? 
8)Qual a função da vitamina B12 no metabolismo lipídico? 
9)Explique a formação dos corpos cetônicos. 
10) Em que situação o organismo passa a fabricar os corpos cetônicos? 
11) Como ocorre a síntese de ácidos graxos? Quais são os substratos para sua síntese? 
12) Explique a regulação da enzima Acetil-CoA carboxilase. 
 
METABOLISMO DE PROTEÍNAS 
13) Explique o que é Turnover de proteínas. 
14) Qual o papel da ubiquitina no metabolismo protéico? 
15) Descreva destino dos seguintes componentes da molécula de aminoácido: 
a) esqueleto carbônico 
b) grupo amina. 
16) Explique o ciclo da uréia. 
17) O que são aminoácidos essenciais? Liste todos. 
18) O que são aminoácidos não essenciais? Liste todos. 
19) Como ocorre a biossíntese de aminoácidos no organismo e quais são os substratos? 
20) Explique como os aminoácidos são usados na síntese protéica.