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BIOQUÍMICA GERAL E METABÓLICA PROF ROBERTA LEAL DISCIPLINA: O QUE EU POSSO ESPERAR DE UMA DISCIPLINA DE BIOQUÍMICA? Bioquímica é a ciência que estuda os processos químicos que ocorrem nos organismos vivos. Tratam da estrutura e função metabólica de componentes celulares como proteínas, carboidratos, lipídios, ácidos nucleicos e outras biomoléculas. BIOQUÍMICA BIO + QUÍMICA Características ▪ Unidades de vida compartimentalizadas ▪ Complexo de moléculas agrupadas por funções ▪ Características estruturais comuns: Arquitetura ▪ Processos metabólicos: ✓ Replicação de DNA ✓ Síntese protéica ✓ Produção de energia ▪ Classificação: Procarióticas e Eucarióticas CÉLULA COMPONENTES BIOQUÍMICOS • Apesar de serem conhecidos cerca de 118 elementos químicos na natureza, a matéria viva se constitui principalmente de carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O) e nitrogênio (N). • Outros elementos biologicamente importantes: • sódio (Na), potássio (K), cálcio (Ca), fósforo (P), enxofre (S), cloro (Cl), entre outros. • A combinação desses elementos origina as moléculas que compõem as células e são responsáveis pelo seu funcionamento. Elemento Símbolo Percentuais médios nas células Oxigênio O 65% Carbono C 18% Hidrogênio H 10% Nitrogênio N 3% Fósforo P 1,2% Enxofre S O,25% TIPOS DE LIGAÇÃO CADEIAS CARBONICAS FORMAS ESTRUTURAIS - CADEIAS CARBÔNICAS Bioquímica Celular Elementos químicos da matéria viva Principais substâncias presentes na matéria viva ▪ Carboidratos ▪ Lipídeos ▪ Proteínas e ácidos nucleicos ▪ Vitaminas MACROMOLÉCULAS Bioquímica Celular Substâncias Orgânicas Possuem átomos de carbono ligados, além dos elementos H, O e N. Desempenham inúmeras funções nos seres vivos: o Metabolismo o Reserva o Estrutural o Informacional o Regulação Características ▪ Principal fonte de energia celular ▪ Importantes constituintes estruturais → Parede Celular ▪ Sinais de reconhecimento → Função informacional ▪ Substância intercelular → Função estrutural CARBOIDRATOS ▪ Sinônimos: Hidratos de carbono, açúcares, glicídeos e glucídeos. TIPOS DE CARBOIDRATOS CLASSIFICAÇÃO Resumindo... CARBOIDRATOS • Monossacarídeos → glicose (fonte de energia celular) • Dissacarídeos → maltose • Oligossacarídeos → ribose e desoxirribose • Polissacarídeos → glicogênio, amido, quitina e celulose Lipídeos ▪ Substância orgânica insolúvel em água I) Glicerídeos o Monoglicerídeo: Glicerol + 1 Ácido graxo o Diglicerídeo: Glicerol + 2 Ácidos graxos o Triglicerídeo: Glicerol + 3 Ácidos graxos ▪ Glicerol: Álcool cujas moléculas apresentam três carbonos e três hidroxilas (OH) ▪ Acido graxo: Moléculas que possuem longas cadeias carbônicas com um grupo carboxila (COOH). Cadeia carbônica insaturada Há presença de ligações duplas. A molécula sofre uma curvatura Cadeia carbônica saturada Só possui ligações simples A molécula é linear Ligação Glicerol + Ácido Graxo Glicerol 3 Moléculas de Ácido Graxo Desidratação 3 moléculas de água liberadas Formação Triglicerídeo Ligação Éster Lipídeos GLICERÍDEOS Proteínas Proteínas A A A A A A Aminoácido Ligação Peptídica Polipeptídeo A A A A A A A A A Dipeptídeo Tripeptídeo Tetrapeptídeo Proteínas são moléculas formadas por um ou mais polipeptídeos contendo, geralmente mais de 100 aminoácidos. Proteínas Aminoácidos formam proteínas! ▪ Existem 20 aminoácidos que constituem as proteínas dos seres vivos. ▪ Os aminoácidos podem ser classificados em dois grupos: o Aminoácidos Essenciais (9) • Não são produzidos pelo homem, e devem por isso, serem ingeridos na alimentação. o Aminoácidos não essenciais (11) • São produzidos pelo organismo humano Proteínas Estrutura das proteínas ▪ Primária: Linear, aminoácidos mantidos pelas ligações peptídicas ▪ Secundária: Estrutura helicoidal ▪ Terciária: Enovelamento da estrutura helicoidal ▪ Quaternária: Agregação de duas ou mais cadeias polipeptídicas enoveladas Estrutura Primária Estrutura Secundária Estrutura Terciária Estrutura Quaternária Proteínas Desnaturação Protéica ▪ Se dá pela modificação da forma tridimensional da proteína. ▪ A proteína modificada não exerce sua função. Fatores: ▪ Temperaturas elevadas ▪ Mudanças de pH ▪ Detergentes químicos ▪ Solventes orgânicos Proteínas Funções das Proteínas a. Função Estrutural o As proteínas são as moléculas orgânicas mais abundantes do corpo humano. o Ex: ✓ Colágeno: Proteína mais abundante da pele, cartilagem e órgãos. Proporciona resistência e elasticidade a essas estruturas. ✓ Elastina: Proteína elástica presente em órgãos como pulmões, parede de vasos sanguíneos e ligamentos. ✓ Queratina: Fibras resistentes encontradas nos cabelos, unhas, chifres e cascos. Proteínas Funções das Proteínas b. Função Hormonal o Vários hormônios são proteínas. o Ex: Insulina e glucagon (controle da glicemia) c. Função Respiratória o Hemoglobina e Mioglobina são pigmentos presente nas hemácias que transportam oxigênio para que as células possam realizar a respiração celular. Proteínas Funções das Proteínas d. Função Contrátil o Actina e Miosina são proteínas presentes nas células musculares, onde são responsáveis pelo mecanismo de contração muscular. e. Função Carreadora o Existem várias proteínas na membrana plasmática das células, responsáveis pelo transporte de substâncias para o interior e exterior da célula. f. Função Imunológica o As moléculas de defesa do sistema imune são proteínas denominadas anticorpos ou imunoglobulinas. g. Função Catalítica o As enzimas, moléculas que aceleram reações químicas no interior das células, são todas proteínas.
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