Resumo - Bioquímica Estruturas dos principais componentes do corpo

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No caso de Di Abetes o odor característico é da 
descarboxilação não enzimática do 
acetoacetado produzido no fígado para 
acetona (volátil)
Cetoacidose
I. Grupos Funcionais de Compostos Biológicos
A. Compostos Biológicos
Os compostos biológicos são moléculas que desempenham um papel fundamental na 
estrutura e função dos seres vivos. Eles são compostos principalmente de carbono (C), 
hidrogênio (H), oxigênio (O), nitrogênio (N), fósforo (P) e enxofre (S), que estão ligados 
por ligações covalentes.
Grupos Funcionais Determinam a Atividade:
Em ligações carbono-hidrogênio (C-H) e carbono-carbono (C-
C), os elétrons são compartilhados igualmente, tornando essas 
ligações não polares.
•
Em ligações carbono-oxigênio (C-O) ou carbono-nitrogênio 
(C-N), os elétrons são compartilhados de forma desigual, 
tornando essas ligações polares e mais reativas.
•
1.
Nomeclatura Incorporada:
Os nomes dos compostos frequentemente incorporam os 
grupos funcionais presentes nas moléculas. Por exemplo, uma 
cetona é chamada de propanona, um álcool é chamado de 
etanol, e um grupo acila está presente em triacilgliceróis.
•
2.
Grupos Oxidados e Reduzidos:
A oxidação envolve a perda de elétrons, prótons ou ganho de 
grupo hidroxila ou oxigênio. Por exemplo, um álcool pode ser 
oxidado para um aldeído ou cetona.
•
A redução envolve o ganho de elétrons ou a perda de 
oxigênio. Por exemplo, uma cetona pode ser reduzida para 
formar um álcool.
•
3.
Grupos com Carga:
Biomoléculas frequentemente contêm grupos com carga. Os 
principais substituintes aniônicos incluem carboxilato, fosfato 
ou sulfato, que são nomeados com o sufixo "ato" e 
geralmente carregam uma carga negativa.
•
Compostos que contêm nitrogênio podem ser básicos e 
carregar uma carga positiva, dependendo do pH e do número 
de ligações de nitrogênio.
•
4.
B. Polaridade das Ligações e Cargas Parciais
As ligações covalentes podem ser polarizadas, o que resulta em cargas parciais positivas 
e negativas em diferentes átomos da molécula. Isso tem implicações na solubilidade e 
na reatividade das moléculas.
Solubilidade:
Moléculas com grupos polares, que podem interagir com as 
cargas parciais da água por meio de pontes de hidrogênio, são 
solúveis em água. Exemplos incluem glicídios (como glicose-6-
fosfato), que formam camadas de hidratação ao seu redor.
•
Moléculas apolares, que não possuem grupos polares, tendem 
a ser insolúveis em água e formam associações fracas entre si, 
como as interações de Van der Waals.
•
1.
Reatividade:
Átomos com cargas parciais opostas (positiva e negativa) são 
atraídos um pelo outro, o que facilita as reações químicas. Isso 
é crucial para muitas reações bioquímicas, como a formação 
de ésteres, fosfoésteres e outras ligações.
•
2.
II. Carboidratos
Os carboidratos são biomoléculas essenciais compostas por carbono, hidrogênio e 
oxigênio. Eles desempenham um papel fundamental no fornecimento de energia e na 
estrutura de células e organismos.
A. Monossacarídeos
Os monossacarídeos são os blocos de construção fundamentais dos carboidratos.
Estrutura Básica:
Os monossacarídeos consistem em uma cadeia linear de três 
ou mais átomos de carbono (C).
•
Um monossacarídeo tem pelo menos uma carbonila (grupo •
1.
Resumo - Bioquímica: Estruturas dos principais componentes do corpo
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A estereoespecificidade de D-glicose com freqüência é 
indicada em
medicina pelo uso de seu nome antigo, dextrose. Uma 
solução utilizada para
infusão intravenosa em pacientes é a solução de 
dextrose a 5% (5 g/100 mL).
As cadeias polissacarídicas, chamadas de 
glicosaminoglicanos, são compostas de 
unidades de dissacarídeos repetidas contendo 
carboidratos ácidos oxidados (como ácido 
glicurônico), carboidratos sulfatados e 
carboidratos amino N-acetilados. O grande 
número de cargas negativas faz com que as 
cadeias de glicosaminoglicanos se projetem 
para fora da proteína, de tal modo que a 
Um monossacarídeo tem pelo menos uma carbonila (grupo 
carbonila), que pode ser um aldeído ou uma cetona.
•
A fórmula geral dos monossacarídeos é CnH2nOn.•
Classificação:
Os monossacarídeos são classificados com base no tipo de 
grupo carbonila (aldo ou ceto), na quantidade de átomos de 
carbono (pentose, hexose, etc.) e na posição do grupo 
hidroxila (D ou L, estereoisômeros ou epímeros).
•
Além disso, alguns monossacarídeos podem conter grupos 
amino e serem classificados como aminossacarídeos.
•
2.
Estrutura em Anel:
Os monossacarídeos podem formar estruturas em anel 
quando a carbonila reage com uma hidroxila na mesma 
molécula.
•
As estruturas de anel podem ser alfa (α) ou beta (ß), 
dependendo da posição da hidroxila.
•
Monossacarídeos podem sofrer mutarrotação, mudando 
espontaneamente de alfa para beta em solução.
•
3.
Carboidratos com Substituições:
Carboidratos podem conter grupos fosfato, amino, sulfato ou 
N-acetil, que geralmente estão ligados ao carbono da 
extremidade.
•
Aminossacarídeos frequentemente são N-acetilados e também 
podem conter grupos sulfato.
•
4.
Carboidratos Oxidados e Reduzidos:
Carboidratos podem sofrer oxidação, transformando-se em 
ácidos. Por exemplo, a glicose pode ser oxidada a ácido 
glicônico.
•
A redução dos carboidratos pode levar à formação de polióis 
ou desoxicarboidratos, dependendo dos grupos funcionais 
envolvidos.
•
5.
B. Glicosídeos
Os glicosídeos são compostos formados por ligações N- ou O-glicosídicas entre 
monossacarídeos, criando moléculas mais complexas.
Ligações N- e O-Glicosídicas:
As ligações podem ser do tipo alfa (ligação direta) ou beta 
(ligação cruzada), dependendo de qual grupo funcional reage 
com outro.
•
N-glicosídeos estão presentes em nucleosídeos e 
nucleotídeos, como a ligação entre adenina e ribose no ATP.
•
O-glicosídeos estão presentes em dissacarídeos, 
oligossacarídeos e polissacarídeos.
•
1.
Dissacarídeos, Oligossacarídeos e Polissacarídeos:
Dissacarídeos consistem em dois monossacarídeos ligados por 
ligações O-glicosídicas. Por exemplo, a lactose é formada por 
glicose e galactose.
•
Oligossacarídeos contêm de três a doze monossacarídeos.•
Polissacarídeos são compostos por dezenas a milhares de 
monossacarídeos e desempenham um papel crucial na 
armazenagem de energia (glicogênio) e estrutura celular 
(celulose).
•
2.
III. Lipídeos
Os lipídeos constituem uma classe diversificada de moléculas, caracterizadas 
principalmente por sua hidrofobicidade. Eles incluem ácidos graxos, acilgliceróis, 
fosfoacilgliceróis, esfingolipídeos e esteroides.
A. Ácidos Graxos
Os ácidos graxos são os blocos de construção fundamentais dos lipídeos.
Estrutura Básica:
Os ácidos graxos são cadeias alifáticas compostas 
principalmente por átomos de carbono e hidrogênio.
•
A cadeia geralmente contém um número par de átomos de 
carbono, como 16 ou 18.
•
São classificados como saturados (ligações simples) ou 
insaturados (ligações duplas).
•
1.
Nomenclatura:
A nomenclatura dos ácidos graxos frequentemente inclui o 
número de átomos de carbono e a localização das ligações 
•
2.
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glicurônico), carboidratos sulfatados e 
carboidratos amino N-acetilados. O grande 
número de cargas negativas faz com que as 
cadeias de glicosaminoglicanos se projetem 
para fora da proteína, de tal modo que a 
estrutura geral lembra uma escova de limpar 
garrafas. (glicocálice)
Os proteoglicanos são partes essenciais da 
matriz extracelular, do humor aquoso do olho, 
de secreções das células produtoras de muco 
e da cartilagem.
Os lipídeos com pontos de fusão mais baixos 
são mais líquidos em temperatura ambiente e 
contribuem para a fluidez das membranas 
celulares.
Eicosanóides são derivados de ácidos graxos 
polissaturados como ácido aracdônico que 
contém 20 carbonos (eicosa) e tem 3, 4 ou 5 
ligações duplas. As prostaglandinas, os 
tromboxanos e os leucotrienos pertencem a 
esse grupo de compostos.
A gotade Lotta Topaigne é causada pela 
deposição de cristais de urato monossódico na 
articulação do dedão do pé. Em um pH 
sangüíneo de 7,4, um próton se dissocia, e 
todo o ácido úrico está na forma de urato, o 
qual não é muito solúvel em água e forma 
cristais de Na+. Na urina mais ácida gerada 
pelos rins, a forma acídica (o ácido úrico) pode 
precipitar para formar cálculos renais.
insaturados (ligações duplas).
Nomenclatura:
A nomenclatura dos ácidos graxos frequentemente inclui o 
número de átomos de carbono e a localização das ligações 
duplas.
•
Por exemplo, o ácido palmítico é um ácido graxo saturado de 
16 carbonos, enquanto o ácido oléico é um ácido graxo 
insaturado de 18 carbonos com uma ligação dupla na posição 
9.
•
2.
Ligações Duplas:
As ligações duplas nos ácidos graxos podem ocorrer na 
configuração cis ou trans, com a maioria ocorrendo em cis. As 
gorduras trans são criadas artificialmente por hidrogenação.
•
3.
B. Acilgliceróis
Os acilgliceróis são os principais componentes das gorduras e dos óleos.
Estrutura Básica:
Os acilgliceróis são formados pela esterificação do glicerol 
com um ou mais ácidos graxos.
•
As ligações entre o glicerol e os ácidos graxos podem variar, 
resultando em triacilgliceróis ou diacilgliceróis.
•
1.
Esterificação:
A esterificação dos grupos hidroxila do glicerol com os grupos 
ácido dos ácidos graxos cria as ligações ester, que são as 
principais ligações nos lipídeos.
•
2.
C. Fosfoacilgliceróis
Os fosfoacilgliceróis são lipídeos complexos compostos por glicerol, ácidos graxos e 
grupos fosfato.
Estrutura:
Os fosfoacilgliceróis contêm ácidos graxos ligados ao glicerol, 
bem como grupos fosfato ligados a uma extremidade do 
glicerol.
•
São moléculas anfipáticas, com uma região polar contendo o 
grupo fosfato e uma região apolar com os ácidos graxos.
•
1.
D. Esfingolipídeos
Os esfingolipídeos são lipídeos complexos que não contêm glicerol e são importantes 
para a integridade das membranas celulares.
Estrutura Básica:
Os esfingolipídeos têm sua base na esfingosina, uma molécula 
derivada de serina e ácido palmítico.
•
Diferentes grupos podem ser ligados à esfingosina, formando 
diversas classes de esfingolipídeos.
•
1.
E. Esteroides
Os esteroides são lipídeos que apresentam uma estrutura básica de quatro anéis 
interconectados, incluindo o colesterol e os hormônios esteroides.
Estrutura Básica:
A estrutura dos esteroides é composta por quatro anéis 
interconectados que formam o núcleo esteroidal.
•
O colesterol é um exemplo importante de esteroide, e muitos 
hormônios esteroides são derivados do colesterol.
•
O colesterol, embora não seja solúvel em água, é convertido 
em sais biliares anfipáticos, como o ácido cólico, para 
aumentar sua solubilidade em água e auxiliar na digestão de 
lipídeos.
•
1.
IV. Compostos Contendo Nitrogênio
Os compostos contendo nitrogênio são essenciais para diversas funções biológicas e 
incluem aminoácidos, estruturas em anel como purinas, pirimidinas e piridinas, além de 
radicais livres.
A. Aminoácidos
Os aminoácidos são os blocos de construção das proteínas e são caracterizados por um 
grupo amino e um grupo carboxila.
Estrutura Básica:
Cada aminoácido possui um grupo amino (-NH2) e um grupo •
1.
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Os radicais livres não são apenas reagentes 
esotéricos; eles são os agentes da morte e destruição 
celular. Eles estão envolvidos em todos os estados de 
doenças crônicas (p. ex., doença arterial coronariana, 
diabetes melito, artrite e enfisema) bem como de 
lesão aguda (p. ex., radiação, acidentes vasculares 
cerebrais, infarto do miocárdio e lesão da medula 
espinal). Por meio de mecanismos de defesa de 
radicais livres nas células humanas, a lesão atribuída 
ao processo de envelhecimento "normal" com 
freqüência pode ser restringida.
O acúmulo de DDT no tecido adiposo pode ter ação 
de proteção nos humanos, pois diminui a quantidade 
de DDT disponível para passar através das 
membranas lipídicas apolares e chegar aos neurônios 
do cérebro, ou passar através das membranas 
placentárias e chegar ao feto. Eventualmente, o DDT 
é convertido em metabólitos mais polares que são 
excretados na urina. Contudo, alguns podem passar 
com os lipídeos para o leite materno de mães 
amamentando.
As dioxinas podem cruzar a placenta e causar efeitos 
de desenvolvimento e reprodutivo, crescimento pré-
natal diminuído e mortalidade pré-natal.
Cada aminoácido possui um grupo amino (-NH2) e um grupo 
carboxila (-COOH).
•
A variação nas cadeias laterais (R) dos aminoácidos confere a 
eles propriedades únicas.
•
Classificação:
Os aminoácidos são classificados como L- ou D-aminoácidos, 
com a maioria das proteínas nos organismos sendo compostas 
por L-aminoácidos.
•
Alguns aminoácidos podem ser modificados para conter 
grupos funcionais adicionais, como grupos amino N-
acetilados.
•
2.
B. Estruturas em Anel Contendo Nitrogênio
Purinas, Pirimidinas e Piridinas:
Essas estruturas em anel heterocíclico contêm átomos de 
nitrogênio, tornando-as fundamentais para a formação de 
ácidos nucleicos (DNA e RNA) e coenzimas.
•
1.
Nucleosídeos e Nucleotídeos:
Os nucleosídeos são compostos por uma base nitrogenada e 
um carboidrato, ligados por uma ligação N-glicosídica.
•
Quando um ou mais grupos fosfato são adicionados, formam-
se os nucleotídeos, que são os monômeros dos ácidos 
nucleicos.
•
2.
Tautômeros:
Alguns compostos contendo nitrogênio podem existir em 
tautômeros, formas isoméricas que diferem na posição de 
hidrogênio e duplas ligações. Um exemplo é o ácido úrico, que 
pode se converter em urato.
•
3.
V. Radicais Livres
Os radicais livres são moléculas que contêm um único elétron livre em um orbital 
externo. Eles desempenham um papel na patofisiologia e podem ser gerados por 
processos naturais ou radiação.
VI. Doenças Relacionadas à Bioquímica
A bioquímica desempenha um papel fundamental na compreensão e tratamento de 
várias doenças. Aqui estão algumas doenças discutidas brevemente:
Gota
A gota é uma doença que pode resultar de mutações genéticas específicas ou de 
hábitos alimentares. Ela é caracterizada pelo acúmulo de ácido úrico no sangue, o que 
pode levar a ataques de artrite dolorosos.
Diabetes Tipo 1
O diabetes tipo 1 envolve uma combinação de fatores genéticos e ambientais. O 
manejo da doença inclui a administração de insulina por injeções subcutâneas e o 
monitoramento regular dos níveis de glicose no sangue. Sem um controle adequado, 
pode ocorrer a produção inadequada de corpos cetônicos.
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