Fundamentos de Bioquímica

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Introdução à Bioquímica
Professor: Geraldo A. Passos
Tudo o que é vivo se origina de outro ser vivo.
O fim da teoria da geração espontânea
Louis Pasteur, 1862
Frasco “pescoço de cisne”
Matéria orgânica e matéria não-orgânica
Carbono e compostos “orgânicos”
Teoria do “Vitalismo” : Substâncias “orgânicas” só são originadas de organismos “vivos” (Berlzelius, 1807).
Entretanto, Friedrich Wöhler (1828) conseguiu sintetizar a ureia (composto orgânico) aquecendo cianato de amônio (composto inorgânico).
Isso rompeu a Teoria do “Vitalismo” 
Berzelius
Wöhler
Inorgânico vs Orgânico
O começo da bioquímica !
Em 1897 Eduard Buchner conseguiu sintetizar etanol misturando glicose com extrato de levedura (leveduras mortas e trituradas).
Glicose + extrato de levedura  etanol
J. B. Sumner (1926) isolou e cristalizou a primeira enzima (urease) a partir de uma infusão de sementes de feijão.
O experimento de Buchner
Conversão da glicose em etanol
utilizando extrato de levedura
livre de células vivas
Funil de Buchner
Experimento de Miller: 
Síntese de aminoácidos a partir de gases numa atmosfera “primitiva” (1953)
“origem da vida”
Conceito de “vida” no seu sentido biológico
Reprodução/replicação
Programa genético (teleonomia)
Mutação
Adaptação por seleção natural
Por isso, os vírus são seres vivos tanto quanto uma ameba ou uma árvore ou lobo ou um humano.
Teleonomia: Ameba  ameba  ameba ...
Principal macromolécula da vida: DNA
Ela se reproduz/replicação
Ela é o próprio programa genético (portanto, é a base da teleonomia)
Ela sofre mutação
Ela se mantém “adaptada” ao longo de gerações por meio de seleção natural
Cientistas mais famosos que demonstraram os princípios da “vida” como a concebemos hoje
Louis Pasteur, 1862
Gregor Mendel, 1865
J. Watson e F. Crick, 1953
Charles Darwin, 1859
Avery, MacLeod, McCarty, 1944
Rosalind Franklin, 1953
Marta Chase, Alfred Hershey, 1952
F. Miescher, 1871
 Bioquímica estrutural. 
 Estuda a estrutura química dos componentes da 
 materia viva e sua relação com a função biológica.
Divisões da Bioquímica
 Bioquímica do Metabolismo.
 Estuda a totalidade das reações químicas de síntese e e degradação que se produzem na matéria viva.
 Bioquímica da Informação Biológica.
 Estuda a química dos processos e as substancias que 
 armazenam e transmitem a informação biológica. Inclui a 
 Genética Molecular cujo objetivo é conhecer a herança e a expressão da informação genética em termos moleculares.
 A bioquímica é uma ciência interdisciplinar.
 Química orgânica.
 Biofísica.
 Investigação médica.
 Nutrição e metabolismo.
 Microbiologia.
 Fisiologia.
 Biologia celular.
 Genética.
Mas tem uma identidade própria :
 
 - Enfase nas estruturas e reações das biomoléculas.
 - Enzimas e catálise biológica.
 - Explicação de rotas metabólicas e seu controle.
 - Processos vitais podem ser compreendidos mediante leis químicas. 
BIOELEMENTOS
“Elementos Químicos da Materia Viva”
A materia viva está formada fundamentalmente por poucos 
elementos : C, H, O e N (outros em menor quantidade). 
O fósforo (P) é particularmente importante para a vida !
*
*
BIOMOLÉCULAS 
“Moléculas Biológicas” 
(aprox. 70% corpo humano)
(Moléculas gigantes 
ou Macromoléculas) 
CO2
 A síntese das macromoléculas tem todo um desafío para a 
 célula.
 As células utilizam “pequenas peças de encaixe pre-fabricadas” para elaborar macromoléculas.
- Polímeros : formados pela união de unidades 
 pre-fabricadas ou monómeros. Polímeros são 
 macromoléculas ou moléculas de elevado peso
 molecular e de unidades que se repetem.
Pequenas moléculas : 100 u a 1000 u
Grandes moléculas: 104 u a mais de 108 u
Unidade de Massa Molecular = Dalton (Da)
 1 Da = 1,66x10-24g 
Dimensão e
organização das moléculas 
no mundo vivo
Célula Animal
Distribuição das Macromoléculas na Célula
Principais assuntos vistos na disciplina
Constituintes moleculares das células
ÁGUA NA CÉLULA
Carboidratos
Glicose
(monômero)
Glicogênio
(polímero de glicose)
Metabolismo da glicose
Lipídeos e membranas
Aminoácidos e Proteínas
Enzimas
Ácidos Nucleicos
Metabolismo: Ciclo de Krebs
Tenham um bom curso, aproveitem, estudem bastante, discutam a matéria !
Referências sugeridas para estudo
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