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BIOQUÍMICA = “QUÍMICA DA VIDA” Ciência que estuda a química dos processos biológicos que ocorrem em todos os seres vivos. A vida é no seu nível mais básico um fenômeno químico. É voltada para o estudo da estrutura e função de componentes celulares como proteínas, carboidratos, lipídios, ácidos nucléicos e outras biomoléculas. É um campo altamente interdisciplinar e profundamente relacionada com áreas de estudo como química orgânica, biologia molecular, biofísica, genética, ... A construção do corpo de conhecimentos em bioquímica possibilita a compreensão de vários fenômenos biológicos, podendo ser aplicado a outras ciências como: medicina e ciências da saúde, indústrias farmacêuticas, alimentar e química, microbiologia, biotecnologia, entre outras. CARBOIDRATOS Biomolécula mais abundante na face da Terra; CO2 + H2O O2 + carboidrato Base da dieta na maior parte do mundo; Principal via metabólica fornecedora de energia para a maioria das células; Fazem parte do arcabouço estrutural do DNA e RNA; Funcionam tanto como elementos estruturais quanto de proteção nas paredes celulares bacterianas e de vegetais e nos tecidos conjuntivo de animais; Agem como lubrificantes das articulações esqueléticas; Participam do reconhecimento e da coesão entre as células; Poliidroxialdeídos ou poliidroxicetonas, ou substâncias que liberam esses compostos por hidrólise; Fórmula empírica: (CH2O)n Principais classes de carboidratos, de acordo com o seu tamanho: Monossacarídeos Oligossacarídeos Polissacarídeos MONOSSACARÍDEOS: Carboidratos mais simples; Compostos incolores, sólidos cristalinos, naturalmente solúveis em água, porém insolúveis em solventes não polares; A maior parte tem sabor doce; Cadeia carbônica não-ramificada Grupo carbonila e grupo hidroxila; Aldeídos (aldose) ou cetonas (cetose); Classificação: •Trioses •Tetroses •Pentoses •Hexoses •Heptoses ALDOSES E CETOSES ALDOSES CETOSES As hexoses são os monossacarídeos mais abundantes na natureza: Glicose, frutose e galactose. - Ribose e desoxi-ribose Estrutura dos Monossacarídeos Isômeros e epímeros Enantiômeros Ciclização de monossacarídeos ISÔMEROS EPÍMEROS ENANTIÔMEROS Ciclização de Monossacarídeos DISSACARÍDEOS: São constituídos por dois monossacarídeos unidos covalentemente entre si por uma ligação glicosídica; LIGAÇÃO GLICOSÍDICA: As ligações glicosídicas são facilmente hidrolisadas por ácido, mas resistem à clivagem por base. Os mais comuns são: POLISSACARÍDEOS: Maior parte do total de carboidratos encontrados na natureza; Alto peso molecular; Também chamados de glicanos; Forma de armazenamento de monossacarídeos empregados como combustíveis pelas células, elementos estruturais das paredes celulares vegetais e de exoesqueletos de animais e proteção, forma e suporte as células, tecidos e órgãos; Diferem entre si: Nas unidades monossacarídicas; No comprimento de suas cadeias; No grau de ramificação; No tipo de ligação. AMIDO: Polissacarídeo de reserva das células vegetais; Formado por moléculas de glicose; Contém dois tipos de polímeros de glicose: AMILOSE e AMILOPECTINA; Amilose: consiste de cadeias longas, não ramificadas de unidades de glicose conectadas por ligações α-1,4; Amilopectina: é altamente ramificada. As ligações glicosídicas encontradas entre as unidades de glicose são α-1,4, mas os pontos de ramificação são α-1,6. GLICOGÊNIO: Polissacarídeo de reserva das células animais; Estrutura muito semelhante à amilopectina, porém é mais extensamente ramificado. Polímero de glicose unidas por meio de ligações α-1,4, com ligações α-1,6 nas ramificações; Encontrado em dois tecidos: fígado e tecido muscular. CELULOSE: É o principal componente estrutural das plantas, especialmente de madeiras e plantas fibrosas; É um homopolissacarídeo linear de glicose, e todos os resíduos de glicose estão unidos por ligações glicosídicas β-1,4; Não apresentam ramificações; Os animais não possuem as enzimas celulases que atacam as ligações β. Estas são encontradas em bactérias incluindo as que habitam o trato digestivo dos cupins (Triconympha) e animais de pasto (bactérias e protistas), como gado e cavalo. QUITINA: A quitina é homopolissacarídeo linear composto por unidade de N-acetil-D- glicosamina em ligação ; Sua única diferença química com a celulose é a substituição de um grupo hidroxila em C-2 por um grupo amino acetilado; Não é digerível pelo homem; Principal componente do exoesqueleto duro de artrópodos, como,insetos, lagostas e caranguejos; Provavelmente, 2º mais abundante na natureza. GLICOCONJUGADOS: Os polissacarídeos também são portadores de informações; eles servem como indicadores de endereçamento para algumas proteínas e como mediadores para interações específicas célula-célula e célula-matriz extra celular. As moléculas que contêm carboidratos específicos agem no reconhecimento e na adesão célula-célula, na migração celular durante desenvolvimento, no revestimento sanguíneo, na resposta imune e na cicatrização de lesões, entre outras. Na maioria dos casos, o carboidrato sinalizador é covalentemente ligado à proteína ou ao lipídio para formar um GLICOCONJUGADO, que é uma molécula biologicamente ativa. Proteoglicanos Glicoproteínas Glicolipídios
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