aula bioquimica basica

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Bioquímica
Profª. Drª. Gisele 
Novakowski
UNIDADE I - LÓGICA MOLECULAR DA 
VIDA. ESTUDO DO SOLVENTE DAS 
BIOMOLÉCULAS.
Aglomerado DE MOLÉCULAS?
✓ Organismos vivos são compostos de 
moléculas sem-vida
Capacidade de replicação
Complexidade e Organização
Capacidade de extrair a energia do ambiente
Estudos dos sec. XIX / XX
A composição relativa, o arranjo e as 
forças químicas das moléculas inanimadas 
são capazes de explicar a constituição dos 
organismos vivos
✓ Por trás da diversidade anatômica existe uma 
grande similaridade em nível celular e químico
ORGANISMO
Proteínas
Polissacarídeos
Acidos Nucléicos
Sistemas
Órgãos
Tecidos
Células
Organelas
Moléculas
Aminoácidos
Açúcares simplesA, T, C e G
A lógica molecular da vida
Alfabeto químico
✓ Os organismos são constituídos 
pelos mesmos monômeros.
✓ A estrutura das macromoléculas é o 
que determina a sua função biológica.
✓ Cada espécie apresenta um conjunto
distinto de macromoléculas.
Versatilidade do carbono
✓ Corresponde a 50% do peso 
seco das células.
✓ Formação de cadeias lineares, 
cadeias ramificadas e cíclicas. 
Grupos funcionais em moléculas
Exemplos de biomoléculas
Capacidade de obter
energia do meio
Os organismos 
transformam energia e 
matéria do meio
ambiente
Fótons de luz
Compostos reduzidos
e O2
CO2
Respiração celular em
animais e plantas
Fotossíntese
em plantas
Ácidos 
nucleicos
✓ DNA, RNA
✓ Armazenamento da 
informação genética
✓ Polímeros de nucleotídeos
CAPACIDADE 
DE 
REPLICAÇÃO
Estrutura molecular da água:
Dipolos 
elétricos
Devido ao compartilhamento 
desigual de elétrons entre O e H
1- Ligação de Hidrogênio
Forças coesivas que tornam a água líquida à 
temperatura ambiente
20KJ/mol
460KJ/mol
Máximo: 4 
pontes de H
Água forma ponte de H com solutos polares
Envolve um átomo eletronegativo (F, O, N, ...) e um átomo de H
ligado covalentemente a outro átomo eletronegativo, na mesma ou
em outra molécula.
Biomoléculas polares dissolvem facilmente na água devido
efeito estabilizador das ligações de H.
Hidroxila do 
álcool + água
Carbonila da 
cetona + água
Peptídeo + 
água
Bases complementares
do DNA
Timina
Adenina
A água interage com os solutos que exibem carga elétrica,
atenuando as interações eletrostáticas (atração e repulsão)
entre os íons.
2- Interações Iônicas
Íons dissolvidos
estabelecem
interações
iônicas com
dipolos da água.
Solvatação
3- Interações Hidrofóbicas
São forças que mantêm juntas as regiões não-polares 
(hidrofóbicas) das moléculas devido a repulsão a água.
DNA
A ionização é expressa por uma constante de equilíbrio.
IONIZAÇÃO DA ÁGUA, ÁCIDOS E BASES FRACAS
A água apresenta pequeno grau de ionização, que é crucial
para o papel dela nas funções celulares.
H2O  H
+ + -OH
[H2O] = 55,5M 
Keq = 1,8 x 10-16 M
Kw = 1,8 x 10-16 x 55.5 = 1,0 x 10 -14 M2
Gramas de água
por litro/massa
molecular da água
Portanto, quando [H+]=[OH-]=10-7 
pH = -log [H+] = 7 → pH neutro
Kw é o produto iônico da água a 25ºC. 
É a base para escala de pH.
Kw = 1,8 x 10-16 x 55.5 = 1,0 x 10 -14
Kw = [H+] [OH-] = 1,0 x 10 -14
Tampões biologicamente importantes: sistemas 
fosfato e bicarbonato
Sistema-tampão fosfato: H2PO4
-  H+ + HPO4
-
Nos mamíferos os fluídos extracelulares e a maioria dos 
compartimentos citoplasmático têm pH entre 6,9 e 7,4. 
BIOMOLÉCULAS
Proteínas
Carboidratos
Lipídios
Peptídeos
BIBLIOGRAFIA UTILIZADA
NELSON, D., COX, M.M. Princípios de Bioquímica de Lehninger. 5 
ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. 
SMITH, C; MARKS, A. D.; LIEBERMAN, M. Bioquímica médica básica 
de Marks: uma abordagem clínica. Porto Alegre: Artmed, 2008. 
STRYER L. Bioquímica. 5 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 
2004. 
VOET, D.; VOET, J. G. Bioquímica. 4. ed. Porto Alegre: Artmed, 2013.