Cadernão Bioquímica

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ÁGUA 
A água é a molécula mis abundante nos 
organismos, responsável por desempenhar 
funções de extrema importância para 
manutenção das funções vitais dos organismos. 
1- Arranjo molecular. 
A molécula de água se torna 
imprescindível ao mundo que habitamos 
devido suas características e estrutura 
molecular. 
 
Imagem 1:estrutura molecular da água, 
mostrando os polos da molécula aonde se 
estabelecem as ligações do tipo ponte de hidrogênio. 
A maioria das características da água é 
ditada por sua bipolaridade (formação de dois 
polos/dipolo, um polo positivo e um negativo), 
característica dada pela eletronegatividade do 
átomo de oxigênio, que por ser mais 
eletronegativo atrai o par de elétrons para sua 
proximidade tendo uma carga parcial negativa, e 
deixando os hidrogênios com uma carga parcial 
positiva devido afastamento do par de elétrons. 
Devido a bipolaridade da molécula, ela 
pode se ligar a outras moléculas de água, 
gerenciando assim suas características 
particulares. 
 
Imagem 2: estrutura da água com as 
interações de ponte de hidrogênio, conferindo 
uma coesão notável entre as moléculas. 
 
2- Propriedades. 
2.1- Adesão e coesão, adesão é o nome 
dado à atração que se dá das moléculas 
de água entre elas, e coesão o encaixe 
das mesmas formando uma rede de 
moléculas de água interligadas. Tal 
característica é responsável pela famosa 
tensão superficial da água, que se trata 
de uma resistência criada sobre a lâmina 
d’água, dando certa maleabilidade onde 
pequenos insetos, e até pequenos 
animais podem andar sobre sua 
superfície. 
Imagens 3 e 4: artrópodes sob a lâmina 
d’água demonstrando a força da tensão 
superficial. 
 
 2.2-Solvente universal, todas as 
moléculas com uma quantidade de grupamentos 
polares são ditas como hidrofílicas (solúveis em 
água), e as que tem ausência destes são ditas 
como apolares ou hidrofóbicas (insolúveis em 
água). 
 Essa característica é muito importante, 
visto que dentro das células os reagentes 
químicos presentes em seu interior estão diluídos 
em água. Mas a parte apolar também é de vital 
importância, visto que a bicamada fosfolipídica é 
mantida por interações hidrofóbicas, e a maioria 
das suas características se dá por esse fato. 
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 2.3-Reações químicas, a água é um berço 
ideal para reações químicas, haja vista que ela 
está tanto no meio da reação, quanto pode agir 
como reagente, em reações de hidratação (água 
servindo como meio de quebra de ligações), e 
desidratação *como se observa nas ligações 
glicosídicas que veremos no tópico de 
carboidratos*, água como produto após a 
quebra de moléculas (formação de água nas 
reações “água metabólica”). 
 2.4- Calor específico, a propriedade é 
definida pela água ter capacidade de receber ou 
perder muito calor sem esquentar ou esfriar 
muito, ou seja, manter o equilíbrio térmico no 
caso dos seres humanos (Homo sapiens 
sapiens), mamíferos homeotérmicos, é 
necessário manter a temperatura corporal para 
manter o corpo em funcionamento ideal 
(homeostase), e em caso de ganho de muito 
calor, a água é mandada para superfície da pele 
para ser evaporada pelo calor do corpo, levando 
o calor do corpo consigo e mantendo a 
temperatura. 
 2.5-Taxa de água nos tecidos dos 
organismos, varia em três fatores principais, 
sendo eles idade, espécie e metabolismo. 
Naturalmente um bebê quando se refere a 
espécie humana tem mais de 80% de 
composição de água no seu corpo, já um idoso 
tende a desidratar com o tempo e ter uma taxa 
bem menor, em torno de 50%, em relação as 
espécies é independente, depende de onde a 
espécie é em que ambiente habita, uma água 
viva tem cerca de 98% de água em seu corpo, já 
um humano adulto tem cerca de 64%. Em 
relação ao metabolismo, quanto mais intensa a 
atividade metabólica maior a taxa de consumo 
de água, um atleta por exemplo, ao contrário de 
uma pessoa sedentária que não apresenta essa 
intensidade metabólica. 
 2.6-Capilaridade é a capacidade que a 
água tem por conseguir subir tubos finos de vidro 
quando eles entram em contato com ela. 
 
 
 
SAIS MINERAIS 
Os sais minerais fazem parte doe 
elementos reguladores e “plásticos” do 
organismo, auxiliando em várias funções vitais do 
organismo. Sendo classificados em 
macrominerais (elementos que precisam estar 
em grande quantidade para manter o organismo 
em bom funcionamento), e microminerais 
(elementos necessários, mas em menor 
quantidade para o funcionamento do nosso 
organismo). 
 Sendo os macrominerais cálcio, 
fósforo, sódio, potássio, cloro, magnésio e 
enxofre. 
 E os microminerais ferro, iodo, zinco, 
cobre, cobalto, manganês, selênio e cromo. 
2.0-Funções e fontes. 
Cálcio: Participa na forma 
cristalina como carbonato (CaCO³), da 
composição de ossos e dentes onde 
estão 90% do cálcio, na forma iônica (Ca²) 
atua na contração e fibras musculares, na 
coagulação sanguínea, na manutenção do 
PH e na condução do impulso nervoso. 
 Fontes: leite e seus derivados e 
vegetais verde escuros. 
 Sódio: principal cátion extracelular, 
responsável pelo controle 
hídrico/osmótico, também responsável 
pela condução do impulso nervoso. 
 Fontes: sal de cozinha, azeite e 
alimentos processados. 
 Potássio: Principal cátion 
intracelular, responsável pela condução 
do impulso nervoso, manutenção do 
equilíbrio hídrico, participa da respiração 
celular e da síntese protéica. 
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 Fontes: arne, leite, frutas, legumes, 
batatas, vereais e grãos. 
 Ferro: componente da 
hemoglobina e miolobina, importantes 
enzimas respiratórias, importante para 
cicatrização, na síntese de RNA, sua 
ausência provoca anemia ferropriva, a 
ingestão de ferro vegetal é reduzida 
devida sua forma iônica de carga 3+, para 
melhor absorção ele tem que ser reduzido 
para ferro 2+, por isso é ideal o consumo 
de suas fontes associado ao ácido 
ascórbico (vitamina C),cobre, cobalto e 
manganês para melhorar sua absorção 
pelo organismo. 
 Fontes: Fígado, carne bovina, 
carne suína e frango, peixes, ovos, 
legumes e vegetais verde-escuros. 
 Flúor: componente de ossos e 
dentes, protege os dentes contra as 
cáries. 
 Fontes: frutos do mar e fígado 
bovino. 
 Iodo: responsável pela síntese de 
hormônios da tireóide, em sua ausência 
causa inchaço da mesma (bócio 
carencial). 
 Fontes:Peixes, frutos do mar e sal 
iodado. 
 Fósforo: Participa dos processos 
energéticos da célula (ATP), composição 
química dos ácidos nucléicos e 
fosfolipídios. 
 Fontes: Leite e laticínios, carnes e 
cereais. 
 Magnésio: Presente na clorofila, 
conexão das subunidades do ribossomo, 
cofator enzimático da DNA polimerase, 
funcionamento de nervos e músculos. 
 Fontes: Cereais, vegetais, frutas, 
nozes, frutos do mare grãos integrais. 
 Cloro: Principal ânion extracelular, 
manutenção do equilíbrio hídrico, 
manutenção do PH. 
 Fontes: Sal de cozinha, frutos do 
mar e outros. 
 Nitrogênio: É constituinte de 
ácidos nucléicos e proteínas, o elemento 
que as plantas necessitam em maior 
quantidade (NO3-). 
 Fontes: Carne, leite, ovos, etc. 
 Enxofre: Forma pontes dissulfeto, 
importantes na estrutura espacial das 
proteínas; 
 Fontes: carnes e legumes. 
 Cobre: Cofator de um grande 
número de enzimas. Facilita a absorção 
de ferro. 
 Fontes: Fígado, castanha de caju, 
amendoim, cogumelos, etc. 
 Cobalto: Importante na 
constituição da vitamina B12, essencial 
para a formação de todas as células, 
particularmente as da medula óssea. 
 Fontes: Fígado, rins, ostras, 
mariscos, aves e leite. 
 Manganês: Atua na formação de 
tecidos; ajuda a metabolizar carboidratos. 
É importante no aproveitamento de cálcio, 
fósforo e Vitamina B. 
 Fontes: Cereais integrais, 
amendoim, nozes, feijão, banana, etc. 
 Selênio: É antioxidante. 
Importante para enzimas que previnem 
câncer. 
 Fontes: Pão, cereais, pescados, 
Castanhas-do-Pará, carne, etc. 
 Cromo: Importante para o 
metabolismo energético. 
 Fontes: Carne, cereais, etc. 
 Zinco: Componente de dezenas 
de enzimas, como as envolvidas na 
digestão. Encontrado na insulina. É 
fundamental durante a transcrição, defesa 
antioxidante e reparo do DNA e a 
deficiência alimentar pode contribuir para 
danos e modificações oxidativas do DNA, 
aumentando o risco de câncer. 
 Fontes: Carne, mariscos, nozes, 
aves, etc. 
 
 
OBS: A maioria dos sais minerais age 
junto com proteínas e enzimas, como 
auxiliares, mas de total importância, na 
sua ausência a proteína/enzima não 
funciona, ou seja, é inativada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
CARBOIDRATOS 
 Carboidratos são polímeros, 
moléculas formadas por um só tipo de 
moléculas, os monossacarídeos, como as 
proteínas que são formadas por 
monômeros de aminoácidos, ou ao ácidos 
nucléicos que são formados por 
nucleotídeos. 
 Também são chamados de 
glicídios, ou hidratos de carbono. 
1- Glicídios ou como mais 
conhecidos, os carboidratos, 
responsáveis por ser a nossa 
primeira mobilização 
energética. 
Mas daí surge a dúvida: Se é a nossa 
primeira mobilização energética, é a que 
produz mais energia (ATP)? 
 A resposta é não, mas vamos ver isso 
com mais calma no tópico de 
bioenergética, mas tem a ver com a 
questão da mobilização das molécuas de 
glicose, é uma mobilização rápida que 
consegue suprir a necessidade energética 
rapidamente, já os lipídeos, tem uma 
mobilização lenta e custosa, mas rendem 
bem mais quando se fala de geração de 
energia em forma de ATP. 
2- Os glicídios se dividem em 
grupos, monossacarídeos, 
dissacarídeos e 
polissacarídeos. 
2.1-Monossacarídeos 
 
Se dividem em classes referidas 
ao número de carbonos na 
estrutura do glicídio. 
Não sofre hidrólise, não podem ser quebrados 
pela ãgua, uma vez que são apenas uma 
molécula, são solúveis em água, e apresentam 
sabor adocicado. 
3- -Triose (três carbonos). 
4- -Tetrose (quatro carbonos) 
5- -Pentose (cinco carbonos) 
6- -Hexose (seis carbonos) 
7- -Heptose (sete carbonos) 
Sendo destaque pro nosso 
estudo a pentose e a hexose. 
 
 >Pentoses 
 2.1-As pentoses exercem uma 
importante função estrutural no nosso organismo, 
como componentes dos ácidos nucléicos, 
atuando na estrutura de nosso material genético. 
Sendo elas a Desoxirribose (C5H10O4) 
componente do DNA, e a Ribose (C5H10O5) 
componente do RNA. 
 
 Mas por qual motivo suas formas 
químicas são distintas? O fato é que, a molécula 
de DNA é a principal molécula do nosso código 
genético, ela precisa se manter estável, como o 
átomo de oxigênio é mais comum e fácil de se 
ligar com outras moléculas e roubar elétrons 
devido sua eletronegatividade, a molécula de 
DNA tem um átomo de oxigênio a menos, 
evitando o risco de reagir com outros substratos 
e sofrer mutações, já o RNA se apresenta como 
uma molécula mais instável, e mais sensível, 
como se fosse temporária (e é). 
>Hexoses 
 2.2-As hexoses são de uma forma geral 
os açúcares comuns a serem ingeridos por nós e 
utilizados comumente como fonte de energia 
principal devida sua rápida mobilização. 
 São elas a glicose, frutose e galactose. 
Tendo todos a mesma fórmula molecular 
(C6H12O6), mas arranjos diferentes. 
>OLIGOSSACARÍDEOS 
 Os oligossacarídeos retratam os açúcares 
pequenos de forma geral, mas nosso enfoque 
fica nos dissacarídeos devido sua importância e 
fama nas provas de vestibular. 
3-Dissacarídeos 
 Os dissacarídeos são formados por 
associação de monossacarídeos, os mais 
conhecidos e cobrados em prova são a maltose, 
a lactose e a sacarose. 
 
A ligação que ocorre entre duas 
moléculas de carboidrato é chamada de 
ligação glicosídica, e ocorre numa reação de 
síntese por desidratação, e pode ser quebrada 
por uma reação de hidratação, ou hidrólise na 
presença da água, ou seja, é um processo 
reversível. 
 
 
 
 
Suas características já mudam um pouco em 
relação aos monossacarídeos, pois estes são 
solúveis em água, podem sofrer hidrólise e 
apresentam também sabor adocicado. 
4-Polissacarídeos 
 Os polissacarídeos são os grandes 
açúcares, capazes de formar estruturas mais 
complexas devido seu tamanho e características, 
são insolúveis em água, sofrem hidrólise e não 
apresentam um gosto adocicado. 
 Eles possuem funções muito importantes 
de uma maneira geral, tais como ser reserva 
energética animal (Glicogênio), e vegetal 
(Amido), funções estruturais importantes, como a 
celulose (presente e constituinte da parede 
celular vegetal e do papel que usamos para 
escrever em conjunto com a pectina),e como a 
quitina que constitui a parede celular de fungos e 
exoesqueleto de artrópodes. 
OBS: Características gerais 
 Os glicídios de forma geral apresentam 
função energética, sendo a nossa primeira 
molécula de mobilização energética devido sua 
rápida mobilização, função estrutural na 
constituição do material genético, função de 
reconhecimento na membrana celular como 
glicocálice e função de reserva energética, como 
observado no amido e no glicogênio. 
 
LIPÍDEOS 
 Curiosidade, quando se come aquela 
batata frita da tia da esquina, o que acontece? 
Bem, de uma maneira geral, quando se reutiliza o 
óleo ele é convertido em gordura trans, 
responsável por aumentar a taxa de LDL (logo 
Deus leva/ famoso colesterol ruim). 
 1-Composição, lipídeos de forma geral 
são representados como ésteres, obtidos por 
reação de desidratação entre ácido carboxílicos e 
álcoois, se apresentando de maneira apolar, 
graças a sua longa cadeia carbônica que lhe 
confere um caráter apolar (aversão a água), ou 
seja, não se mistura com a água, tende a formar 
uma camada imiscível em água (como acontece 
com o petróleo quando há vazamento nas 
plataformas, ele tende a se acumular na linha 
d’água e causar o fenômeno da maré negra, o 
petróleo impede a entrada de luz na água, os 
produtores não fazem a conversão da energia 
luminosa em energia química, causando um 
grande prejuízo em cadeias e teias alimentares). 
 Como essas moléculas de lipídeos se 
organizam em nosso corpo? Bem, os lipídeos se 
organizam como triglicerídeos, três moléculas de 
ácidos graxos ligados a um álcool (glicerol) , que 
são moléculas de armazenamento de energia, 
esses triglicerídeos se localizam nas células de 
reserva degordura, os chamados adipócitos. 
 2-Características 
 2.1- Lipídeos são moléculas apolares, ou 
seja, moléculas que são insolúveis em água, mas 
são solúveis em solventes orgânicos, por isso 
que entopem vasos sanguíneos, por serem 
insolúveis em água tendem a se acumular nos 
vasos, como ele tenta se afastar da água por 
interações hidrofóbicas, ele se acumula nas 
paredes dos vasos criando as famosas placas de 
ateroma. 
 2.2- Reserva energética, quando nosso 
corpo tem as reservas de glicogênio 
estabelecidas, ele tende a procurar reservas 
energéticas a longo prazo. As gorduras, a 
formação dos depósitos de gordura nos 
adipócitos, na falta de glicose para produção de 
energia há a mobilização dos ácidos graxos, uma 
mobilização lenta e custosa, mas que gera 
bastante energia, bem mais que a energia 
produzida pela glicose, mas por sua lenta 
mobilização é usada na baixa de glicose 
enquanto o organismo faz neoglicogênese se usa 
os ácidos graxos como fonte energia via β-
oxidação (oxidação de ácidos graxos, gorduras 
para obter energia em forma de ATP). 
 2.3- Isolante térmico e elétrico, como um 
urso polar consegue sobreviver a um clima tão 
frio? A camada de gordura presente em seu 
corpo é a chave para entendermos sua 
adaptação ao frio. Em ambientes mais frios há 
uma série de adaptações interessantes, como se 
enterrar em busca de usar o próprio buraco como 
abrigo e isolante térmico, estocar energia para 
hibernação quando o inverno chega, mas os 
ursos polares de uma maneira geral junto com os 
leões marinhos apresentam uma espessa 
camada de gordura que isola a sua temperatura 
corporal em relação a temperatura do meio, o 
deixando protegido do frio. 
 E isolante elétrico se exemplifica na 
bainha de mielina, que induz as cargas a terem 
uma condução saltatória acelerando o impulso 
graças aos intervalos dados pela bainha de 
mielina (formada em maioria por esfingomielina, 
uma classe de lipídeos presentes no sistema 
nervoso como isolantes elétricos). 
 Outra adaptação que podemos citar é da 
camada lipídica presente nos cactos, abaixo da 
parte verde que enxergamos há uma espessa 
camada branca denominada cutícula, que serve 
como isolante hídrico, evitando a perda de água 
para o meio. 
 2.4- Função estrutural em membranas 
celulares na bicamada fosfolipídica, importante 
para as características das membranas celulares. 
 2.5- Função impermeabilizante, se 
apresenta como cera na superfície de folhas 
evitando a perda de água para o meio. 
 2.6- Função hormonal, sendo componente 
dos hormônios esteroides (hormônios sexuais), 
testosterona, estrógeno e progesterona. 
 CLASSES/TIPOS 
1-Glicerídeos/acilgliceróis, podem se 
apresentar de forma sólida (saturados, sólidos 
em temperatura ambiente), e líquida 
(insaturados, os que se apresentam de forma 
líquida em temperatura ambiente, os óleos). 
 Existem processos de conversão de 
gordura insaturadas em gorduras saturadas, pelo 
processo de hidrogenação catalítica, geração de 
gorduras trans, responsáveis por aumentar a taxa 
de LDL em nosso corpo, o dito colesterol ruim, a 
gordura trans é gerada na indústria, e quando se 
reutiliza óleos e gorduras diversas vezes. 
 
Imagem mostrando o processo de hidrogenação 
catalítica. 
https://www.bing.com/images/search?view=detailV2&ccid=d+xfHyJc&id=120473AE08E03233989E85407F0A98CEFC9C3CBD&thid=OIP.d-xfHyJcDpUlt3zbeKqp1wHaDR&mediaurl=https://www.colegioweb.com.br/wp-content/uploads/19947.jpg&exph=140&expw=317&q=hidrogena%c3%a7%c3%a3o+catal%c3%adtica&simid=608001745278077421&selectedIndex=5
 2-Cerídeos/Ceras, se apresentam sobre 
as folhas, e sob o caule de cactáceas, evitando a 
perda de água, (cutícula/cera), responsável por 
ser impermeabilizante, são os lipídeos mais 
apolar, um exemplo clássico é o favo do mel, a 
cera do ouvido também é uma cera lipídica. 
3-Esteróides, o colesterol é responsável 
pela síntese de hormônios (precursor da síntese 
hormonal), entre eles a testosterona, o estradiol 
(estrógeno), a aldosterona e o cortisol, o 
colesterol quando em contato com o sol muda 
sua estrutura química,e é convertido em 
Calciferol (Vitamina D3 : responsável pela 
absorção de cálcio), presente na composição de 
sais biliares e presente nas membranas celulares 
animais. 
. OBS: função HDL/LDL 
De forma geral ingerimos colesterol via 
alimentação. A mobilização desse colesterol 
se dá por lipoproteínas de transporte, sendo 
elas LDL (lipoproteína de baixa densidade), e 
HDL (lipoproteína de alta densidade), sendo o 
LDL quem mobiliza esse colesterol e o 
disponibiliza para as células, em sua maioria 
para a composição da membrana para 
manutenção de sua fluidez. 
Mas existe um ponto de saturação das 
células, e quando isso acontece ele joga o 
colesterol na luz (centro) do vaso, e ele tende 
a se fixar na parede e criar placas (placas de 
ateroma, aterosclerose), já o mocinho da 
história, o HDL leva fosfolipídeos também 
para manutenção da membrana, mas no seu 
trajeto de volta ele dá uma olhadinha no vaso 
sanguíneo, quando ele observa a presença de 
um depósito de colesterol feito pelo LDL, ele 
tende a pegar esse colesterol e mobilizá-lo de 
volta ao fígado para formação de sais biliares. 
Já o menos famoso VLDL, mas também 
de suma importância é responsável pela 
mobilização de triglicerídeos existentes nas 
reservas dos adipócitos. 
 
 
 
4-Fosfolipídeo, componentes da 
membrana plasmática, imersos num mosaico de 
açúcares colesteróis e proteínas que constituem 
a membrana celular e ditam suas características 
únicas, de transporte, fluidez e reconhecimento e 
seletividade. 
 Ditam a característica de 
polaridade da membrana, cabeça com fosfato 
sendo a parte polar, disposta pro meio intra e 
extracelular, e parte de ácido graxo disposta no 
espaço intermembrana, sendo a parte apolar, 
dando para a célula um arranjo único. 
 
 
 5-Carotenóides β-caroteno (vitamina A), 
responsável pela manutenção da visão e 
presente no processo de fotossíntese, 
encontrado em frutos e verduras de coloração 
avermelhada. 
 6- Esfingolipídeos, isolantes elétricos, de 
base lipídica e protéica, presentes na bainha de 
mielina, ajudando e acelerando o processo de 
transmissão do impulso nervoso. 
 
 
 
 
 
DNA e RNA 
 Ácidos nucléicos, na primeira vez 
estudado, quando descoberto foi encontrado no 
núcleo, daí o nome ácido “nucléico”, o DNA, 
assim como carboidratos e proteínas é um 
polímero, sendo sua unidade monomérica o 
nucleotídeo. 
 Os nucleotídeos podem derivar de 
moléculas energéticas, sendo elas o ATP,GTP, 
CTP, TTP, UTP, cada um referente a uma base, 
sequencialmente adenina, guanina, citosina, 
timina, uracila. 
 Os nucleotídeos são compostos de um 
grupo fosfato associado a uma pentose, (como 
visto no tópico de carboidratos) ligada a uma 
base nitrogenada. 
 
 
 
 
Representação da estrutura de um nucleotídeo. 
 Pentose pressente no DNA é a 
desoxirribose C5H10O4, e a pentose 
presente no RNA é a ribose C5H10O5. 
1- Quanto a classificação das 
bases: 
Púricas: Adenina e 
Guanina.(lembrem de PUGA, 
PU=> púricas, GA=> guanina e 
adenina) 
 
Pirimídicas: Timina, Citosina 
e Uracila 
 
Sendo a Timina uma base exclusiva do 
DNA e a Uracila exclusiva do RNA. 
 2-Estrutura, a molécula de DNA se 
organiza em forma de dupla hélice 
 
 Sendo o pareamento das bases 
organizado em Adenina pareada com Timina 
(duas ligações de hidrogênio) e Guanina ligada a 
Citosina (três ligações de hidrogênio), ligadas 
uma a outra por interações do tipo ponte de 
hidrogênio. 
As duas fitas se organizam de forma 
antiparalela, no sentido senso e anti-senso (5’-3’; 
3’-5’). 
 
As bases nitrogenadas se ligam entre si 
por interações de ligação de hidrogênio, e os 
nucleotídeos se ligam por ligação fosfodiéster. 
Regra de Chargaff, proporcionalidade 
entre bases que se pareiam, sempre em 
quantidades iguaisde adenina e timina; e 
guanina e citosina. 
Watson e Crick, responsáveis por 
descrever a estrutura tridimensional, famosa 
escada em caracol, sendo a pentose e o fosfato 
componentes do corrimão, e os degraus as 
bases nitrogenadas. 
>RNA 
 
 O ácido ribonucleico é formado a 
partir de uma informação passada pelo DNA, o 
DNA manda a informação e ela é traduzida para 
uma forma menos complexa para ser lida e 
interpretada conforme o DNA mandou para ser 
transcrita e traduzida como unidade funcional, 
uma proteína. 
Sendo três tipos de RNA existentes, o 
RNA ribossômico (RNAr), responsável por formar 
a estrutura funcional do ribossomo, o RNA 
transportador (RNAt), responsável pela 
mobilização dos aminoácidos conforme a 
tradução da mensagem carregada pelo RNA 
mensageiro (RNAm), responsável por carregar a 
mensagem mandada pelo DNA que será lida e 
transcrita por interação dos 3 tipos interagindo 
juntos dando origem a uma unidade funcional 
equivalente a mandada como mensagem pelo 
DNA, uma proteína ou enzima em consonância à 
necessidade metabólica da célula naquele 
momento. 
Para que essa informação seja passada 
de DNA para RNA, e é feita por uma enzima 
chamada RNA polimerase, responsável por 
pegar a informação do DNA e trazer pra 
linguagem do RNA, para que possa ocorrer a 
tradução e a formação de proteínas, a estrutura 
do DNA usada como molde de transcrição 
obrigatoriamente tem que ser a 3’-5’ (anti-senso), 
pois o RNA transcrito sempre está no sentido 5’-
3’. 
 
 
Estrutura de aminoácido representada. 
Quando transcrita e traduzida a 
mensagem, há a geração de unidades funcionais 
chamadas de Proteínas, que são moléculas 
funcionais da célula com funções 
programadas por afinidades químicas 
específicas. 
 
 
 Proteínas se dividem em níveis de 
organização, só se tornam proteínas 
propriamente ditas a partir do nível terciário, 
sendo no nível primário uma linha reta 
segmentada, no nível secundário uma linha curva 
levando em consideração as interações das 
cadeias laterais, estrutura terciária (funcional), 
leva em consideração todas as interações 
possíveis, se tornando um novelo de 
aminoácidos entrelaçado, e o nível quaternário, 
aonde vários grupos terciários interagem entre sí 
formando então o que conhecemos como 
enzima. 
 
 
 
 
 
 
METABOLISMO ENERGÉTICO 
Metabolismo energético é o conjunto de reações 
bioquímicas que os seres vivos possuem para 
obtenção de energia. Ou seja, são as formas que 
os organismos usam para conseguir energia. Se 
existem diferentes organismos, logo existem 
diferentes formas de obtenção de energia. 
REAÇÕES DE OXIRREDUÇÃO 
 
As reações químicas em que há transferência de 
elétrons entre as substâncias participantes são 
denominadas reações de oxidação-redução, 
reações de oxirredução, ou, simplesmente, 
reações redox. Nessas reações, há perda de 
elétrons por uma substância reagente, processo 
chamado de oxidação, e adição simultânea desses 
elétrons a outra substância reagente, processo 
chamado de redução. Nos processos químicos, 
portanto, oxidação e redução estão sempre 
acoplados: quando uma substância se oxida(perde 
elétrons) outra se reduz(ganha elétrons) 
simultaneamente. Reações de combustão, que 
são reações de substância quaisquer com o gás 
oxigênio, são exemplos de reações redox. A 
maioria dos seres vivos obtém energia para as 
atividades celulares por meio da oxidação aeróbia 
(uso de oxigênio) de moléculas orgânicas. Nesse 
processo, moléculas de ácidos graxos e de 
glicídios, principalmente a glicose, são degradadas 
formando moléculas de gás carbônico (CO2) e 
água (H2O), com liberação de energia para as 
atividades celulares. Assim, a energia que permite 
a existência e o funcionamento do corpo de cada 
um de nós provém de reações de oxirredução. 
 
ATP: A MOEDA ENERGÉTICA 
 
Nos seres vivos, a energia obtida das moléculas 
orgâncias degradadas não é transferida 
diretamente para os processos celulares: ela é 
primeiramente armazenada em moléculas de uma 
substância chamada Adenosina Trifosfato (ATP), 
cuja função é captar a energia liberada nas 
reações exergônicas e armazená-la e 
posteriormente transferi-la para processos 
endergônicos. Esta molécula é um nucleotídio, 
constituído pela base nitrogenada adenina unida a 
um glicídio ribose (adenosina) que, por sua vez, se 
une a uma cadeia de três grupos fosfatos 
(Trifosfato). As ligações químicas entre os fosfatos 
do ATP são ligações altamente energéticas e 
representadas graficamente pelo símbolo ~ . 
Durante a degradação das moléculas orgânicas do 
alimento, parte da energia liberada pelos elétrons 
é utilizada para a síntese de moléculas de ATP, 
ficando armazenada nas ligações químicas entre 
seus grupos fosfatos. A energia armazenada no 
ATP pode ser transferida para os mais diversos 
tipos de processos metabólicos que acontecem na 
célula. O estoque de ATP em uma única célula é 
da ordem de um bilhão de moléculas, sendo usado 
e reposto a cada dois ou três minutos, 
ininterruptamente. 
 
 
Figura 3: Representação da estrutura do ATP. 
Note que a adenosina quando ligada a um fosfato 
é chamada de Adenosina Monofosfato (AMP); 
quando ligada a dois fosfatos é Adenosina 
Difosfato (ADP); e, finalmente, com três fosfatos, 
ATP. 
 
RESPIRAÇÃO CELULAR 
Respiração celular é um tipo de metabolismo 
energético, ou seja, é uma das formas que os 
seres vivos obtém a energia para sua 
sobrevivência. A respiração celular consiste na 
quebra total da molécula de glicose e na retirada 
da energia dessa molécula para formar ATP, a 
moeda energética do corpo. Este é um processo 
bioquímico que ocorre dentro das células, e nele 
há o consumo de O2 e produção de CO2. Essa 
forma de processar quimicamente a molécula de 
glicose, para a síntese de ATP, é utilizada 
principalmente por animais e 
 vegetais, além de algumas bactérias, fungos e 
protozoários. 
A respiração celular possui 3 estágios: 
1. Glicólise 
2. Ciclo de Krebs 
3. Cadeia respiratória 
 
 Equação da respiração celular: 
 
 C6H12O6 (glicose) + 6O2 ↔ 6CO2 + 6H2O + 
ATP (energia) 
 
Os estágios da respiração celular tem o objetivo 
de extrair o máximo de energia/elétrons da 
molécula de glicose e, com essa energia, 
conseguir formar moléculas de ATP (Adenosina 
Trifosfato). 
O carboidrato (glicose) que entra no corpo pela 
alimentação vai parar nas células através do 
sangue. É importante lembrar que a energia da 
glicose está nas ligações dos seus carbonos, ou 
seja, se quebrarmos essas ligações, energia 
(elétrons) será liberada. E É JUSTAMENTE ISSO 
O QUE ACONTECE! 
 
1-GLICÓLISE 
Como o próprio nome do processo informa, é 
nesse estágio que ocorre a quebra da glicose em 
2 moléculas de Piruvato. Nele a glicose, que 
possui 6 átomos de carbono, é oxidada e forma 2 
moléculas de 3 carbonos cada: o PIRUVATO 
também chamado de ÁCIDO PIRÚVICO. 
Importante notar que a Glicólise utiliza 2 ATP´s 
como um investimento energético inicial, mas, 
como o processo forma 4 ATP’s, o saldo final 
líquido é de 2 ATP’s. 
 
A glicólise é um processo anaeróbico, ou seja, não 
utiliza oxigênio, e ocorre no hialoplasma/citosol 
das células. 
 
 
Saldo final da glicólise: 
 2 piruvatos 
 2 NADH 
 2 ATP 
 
Veja que no processo de glicólise, com a energia 
liberada na quebra da glicose, foram formados 2 
ATP e 2 NADH. 
 
O QUE É NADH? 
Quando as ligações da glicose são quebradas, são 
liberados átomos de hidrogênios juntamente com 
seu elétrons(energia). Na célula existem algumas 
moléculas chamadas de carreadores ou 
carregadores de elétrons que pegam esses 
Hidrogênios e seus elétrons e os transportam para 
outros lugares. Na respiração celular, veremos a 
atuação de 2 carreadores muito importantes: NAD 
e FAD. Quando NAD pega um Hidrogênio que foi 
liberado, ele é convertido em NADH, quando FAD 
faz isso, ele é convertido em FADH2. 
 
Bom, já passamos pela glicólise,o que vem a 
seguir? 
Na glicólise foi extraída energia da glicose, mas 
ainda tem muita energia nos piruvatos que foram 
 formados. Por isso, esses piruvatos também têm 
que ser oxidados (perder elétrons). ESSA 
ENERGIA RESTANTE NOS PIRUVATOS VAI 
SER EXTRAÍDA NO CICLO DE KREBS. 
 
MAS ANTES.... 
Os Piruvatos não podem entrar diretamente no 
Ciclo de Krebs, eles precisam ser convertidos 
numa molécula chamada de Acetil-CoA, essa 
conversão acontece na Matriz mitocôndrial e é 
feita por um complexo de enzimas. Quando o 
piruvato é convertido em Acetil-coA, dizemos que 
ocorreu uma descarboxilação oxidativa. 
 
 
 
 
 
 
 
Nesse processo, por cada Piruvato convertido em 
Acetil-coA, há a formação de 1 molécula de C02 e 
a energia liberada forma 1 NADH. Como são 2 
piruvatos convertidos em 2 Acetil- CoA, o saldo do 
processo é: 
 
 2 ACETIL-COA 
 2 CO2 
 2 NADH 
É importante notar que os carbonos da Acetil-CoA 
são originados da molécula de glicose usada 
inicialmente na glicólise. 
 
2-CICLO DE KREBS 
 
O Ciclo de Krebs consiste numa série cíclica de 8 
reações que oxidam completamente uma molécula 
de acetil-CoA e acontece na matriz mitocondrial. 
Um giro do ciclo de Krebs gera 2 moléculas de 
C02 por Acetil-CoA e a energia liberada da 
oxidação(perda de elétrons) do Acetil- CoA forma 
ATP,NADH e FADH2.
 
Como acontece? 
Uma(1) Acetil-CoA(2C)perde CoA e se une com o 
oxaloacetato(4C), formando uma molécula de 6 
carbonos: o Citrato(6C). O citrato então é oxidado 
e perde 1 carbono na forma de CO2 formando o 
Ácido cetoglutárico(5C) e com a energia liberada, 
é formado 1 NADH. 
O Ácido cetoglutárico(5C) também é oxidado e 
perde um carbono na forma de C02 formando o 
Succinato(4C) e a energia liberada forma mais 1 
NADH e 1 ATP. 
Perceba que os dois carbonos da Acetil-CoA já 
saíram do ciclo. NÃO HAVERÁ MAIS PERDA DE 
CARBONO. 
O Succinato(4C) se transforma em Malato(4C) e 
forma 1 FADH2. 
O Malato(4C) se transforma em Oxaloacetato(4C) 
e forma 1 NADH. 
Perceba que no final, a molécula de Oxaloacetato 
é formada novamente, pronta pra mais uma 
rodada do ciclo. 
Só é possível quebrar as ligações dos carbonos e 
liberar CO2 com a presença de O2, ou seja, sem 
oxigênio = sem ciclo de Krebs. 
Saldo do Ciclo de Krebs: 
3 NADH 6 NADH 
1 ATP X 2 Acetil-CoA = 2 ATP 
1 FADH2 2 FADH2 
 
!!! Esses NADH e FADH2 estão sendo formados 
com o objetivo de levar essa energia(elétrons) 
retirada da glicose para a cadeia respiratória, onde 
acontece a produção da maior parte de ATP. 
3- CADEIA RESPIRATÓRIA 
Por fim, chegamos ao último estágio da respiração 
celular. É aqui que a maior parte do ATP é 
produzido. 
Mas como isso acontece? 
A cadeia respiratória é uma cadeia de proteínas 
que estão inseridas nas cristas mitocondriais. 
Essas proteínas transportam elétrons deixados por 
carreadores NADH e FADH2 até o 
oxigênio(aceptor final de elétrons) que recebe os 
elétrons e é convertido em água. 
A cadeia respiratória é formada por 4 complexos 
enzimáticos e 2 transportadores de elétrons 
móveis + ATP-sintase 
 Complexo I ou complexo da NADH 
desidrogenase- recebe os elétrons do NADH 
 Complexo II ou complexo da succinato 
desidrogenase- recebe os elétrons do FADH2 
 Ubiquinona 
 Complexo III ou citocromo bc1 
 Citocromo C 
 Complexo 4 ou citocromo c-oxidase 
 Atp-sintase 
 
Os carreadores são oxidados(perdem elétrons) 
nos complexos(proteínas) da cadeia respiratória e 
esses elétrons deixados por eles são 
transportados por essas proteínas até o oxigênio. 
Alguns complexos usam a energia da passagem 
dos elétrons para bombear prótons H para o 
espaço intermembrana, como é o caso dos 
complexos I,III e IV. 
Quando o espaço intermembrana recebe muitos 
prótons H, é criada uma força eletroquímica entre 
o espaço e a matriz mitocondrial. Essa força criada 
faz com que os prótons queiram voltar para a 
matriz, mas só existe um caminho: a atp-sintase. 
Então, quando os hidrogênios retornam à matriz 
passando pela ATP-SINTASE, essa proteína 
utiliza a energia da passagem dos H para unir 
ADP(adenosina difosfato) e P(fosfato), formar 
ATP( adenosina trifosfato) e liberá-lo. É necessária 
a passagem de 4 H para a síntese de 1 ATP. 
Então, se pegarmos todos os NADH,FADH2 e 
ATP da respiração celular, podemos descobrir 
quanto de ATP é formado com a oxidação de 1 
molécula de glicose: 
 Glicólise 
 2 ATP 
 2 NADH 
 Descarboxilação oxidativa do Piruvato 
 2 NADH 
 Ciclo de krebs 
 1 ATP 2 ATP 
 3 NADH x2= 6 NADH 
 1 FADH2 2 FADH2 
O NADH contém energia capaz de formar 2,5 ATP 
e o FADH2 transporta energia capaz de formar 1,5 
ATP. 
Então... com 10 NADH formados na respiração 
celular, são sintetizados 25 ATP e com 2 FADH2 
são sintetizados 3 ATP + 2 ATP formados na 
Glicólise + 2 ATP formados no Ciclo de Krebs. 
TOTAL= 32 ATP’s por cada glicose oxidada na 
respiração celular. 
 
 
 
 
 
 
 
FERMENTAÇÃO 
 
A fermentação é uma forma de obtenção de 
energia(ATP) que não utiliza oxigênio, portanto, é 
um processo realizado por organismos em 
condições anaeróbicas ou de hipoxia(baixa 
concentração de oxigênio). Na fermentação 
acontece apenas a glicólise. 
 
Existem 2 tipos principais de fermentação: 
 Acética 
 Alcoólica 
 
O que acontece na fermentação? 
 
Lembre-se que, na respiração celular, os NADH 
formados na glicólise eram reoxidados(perdiam os 
elétrons recolhidos) na cadeia respiratória com a 
transferência dos seus elétrons para o oxigênio. 
Mas os organismos que vivem em condições onde 
não há oxigênio não podem reoxidar NADH na 
cadeia respiratória. Então, esses organismos 
devem reoxidar NADH de outra forma. Por isso, 
eles oxidam NADH transferindo o H para os 
piruvatos formados na glicólise. Ao ser 
reduzido(receber elétrons) os piruvatos são 
convertidos em Lactato ou etanol. 
 
Fermentação Láctica: 
 Na fermentação láctica o piruvato é convertido 
em lactato e o NADH é reoxidado a NAD. 
 No nosso corpo, esse processo é realizado 
pelos músculos em contração vigorosa ou 
pelos eritrócitos. 
 Feito também por algumas bactérias como os 
lactobacilos do leite que são usadas na 
fabricação de iogurtes e queijos. 
 
Fermentação alcoólica: 
 Na fermentação alcoólica, o piruvato é 
convertido em etanol e o NADH é reoxidado a 
NAD e um carbono é liberado na forma de 
CO2. 
 Realizado por leveduras(fungos) e algumas 
bactérias. 
 Processo utilizado na produção de bebidas 
alcoólicas 
 Utilizado na fabricação do pão – CO2 liberado 
faz a massa crescer. 
 
O fermento biológico que você usa pra fazer a 
massa crescer contém microorganismos que 
realizam a fermentação alcoólica.