Lipídeos: Estrutura e Funções

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Tópico 03
Bioquímica
Lipídeos
1. Introdução
Os lipídeos configuram um grupo de biomolécula com alta solubilidade em solventes
orgânicos e uma baixa solubilidade em água e outros solventes polares. Esta
característica comum é devido a sua constituição. Os lipídeos apresentam a função
química ácido carboxílico, porção polar e cadeias longas de carbonos, porção apolar,
considerados compostos anfipáticos. São representados pelos óleos e gorduras e
desempenham diversas funções biológicas, como: participam da estrutura das
membranas biológicas, como isolante térmico, reserva ou armazenamento de energia,
vitamínica, hormonal, moléculas sinalizadoras e mensageiras intracelulares. Além
disso, desempenham outras funções não menos importantes, como cofatores
enzimáticos, pigmentos, transportadores de elétrons etc. Os lipídios ocorrem em
quase todas as matérias-primas alimentícias, devido à presença de triglicerídeos, uma
classe de lipídeo que armazena gordura nas células de plantas e animais, e dos
fosfolipídios, outra classe de lipídeos encontrados nas membranas biológicas. No
processamento de uma grande variedade de alimentos, as gorduras podem ser
adicionadas como parte da formulação. Este módulo apresenta os lipídeos
distribuídos em classes: triglicerídeos, ceras, lipídeos estruturais de membranas,
esteróides, lipídeos como sinais, cofatores e pigmentos e eicosanoides, mas antes de
falar em lipídeos propriamente dito, vamos conhecer os ácidos graxos.
2. Ácidos graxos
Os ácidos graxos são ácidos carboxílicos derivados de hidrocarbonetos, embora nem
todo ácido graxo constitua um lipídeo. Para isso, o ácido graxo deve apresentar
quatro características importantes. Primeiramente, ser monocarboxílico, por
apresentar apenas um ácido carboxílico na constituição do lipídeo; segundo, ter
número par de carbonos, terceiro ter cadeia hidrocarbonada que varie de 4 a 36
carbonos; e finalmente, ser saturado ou insaturado. A importância dos ácidos graxos
apresentarem número par de carbonos está relacionada com a biossíntese dos
lipídeos. A oxidação dos ácidos graxos em CO e H O no metabolismo celular gera
uma grande quantidade de energia (ATP). A saturação está relacionada com as
ligações simples entre carbonos e insaturação quando há presença de uma ou mais
ligações duplas entre carbonos. A maioria dos ácidos graxos são lineares, sem
ramificações, porém existem alguns, de origem vegetal que são ramificados, com
grupamentos metil, como o exemplo do fitol, o componente da clorofila. Ácidos
graxos de ligações triplas não constituem um lipídeo.
Ácido graxo insaturado – Ácido oleico 18:1Δ .
A abreviação dos ácidos graxos sem ramificação indica o número de carbono, seguido
por dois pontos e a posição das insaturações na cadeia de carbonos. Para indicar um
ácido graxo sem duplas ligações, ou seja, ácido graxo saturado, usa-se a notação 18:0,
onde 18 é quantidade de carbono e 0 nenhuma dupla ligação, este é o ácido esteárico.
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Para indicar a posição de duplas ligações nas cadeias carbonadas, emprega-se o
sistema delta (Δ), que representa a dupla ligação, seguido pelo número de carbono
mais próximo da carboxila que participa da dupla ligação. Para qualquer posição da
dupla ligação, usa-se como referência o carbono onde está o grupo químico
carboxílico, que fica sempre na extremidade da cadeia, portanto, o carbono 1. Por
exemplo: o ácido oléico que possui 18 carbonos e uma dupla ligação entre os
carbonos 9 e 10 é representado por 18:1Δ . A maioria das duplas ligações dos ácidos
graxos insaturados que ocorre naturalmente é de configuração cis, já os ácidos graxos
insaturados de configuração trans são obtidos pela fermentação do leite em animais
ruminantes e na carne. A tabela mostra estas características dos ácidos graxos.
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Os ácidos graxos mais comuns possuem 16 a 18 carbonos. Estes carbonos podem ser
numerados a partir do seu grupo funcional ou recebem letras do alfabeto grego a
partir do segundo carbono após o grupo funcional. O carbono designado como radical
metil (CH ) é o último da cadeia longa hidrocarbonada, que recebe o nome de
carbono ômega (ω), em destaque na tabela 1. Ao contar a partir da extremidade deste
carbono ω, a posição da dupla ligação mais próxima a este carbono recebe um
número igual ao número de átomo de carbono que forma a dupla ligação. Ácidos
graxos que apresentam mais de uma insaturação são chamados de poliinsaturados.
Assim, como exemplo o ácido linoléico 18: 2Δ , que é um ω-6, tem uma dupla
ligação entre os carbonos 6 e 7. Outros ácidos graxos poliinsaturados que apresenta
dupla ligação entre os carbonos 3 e 4 são denominados de ω-3.
Os mamíferos não possuem enzimas que sintetizam ácidos graxos insaturados com
dupla ligação abaixo de 16 carbonos; isso os torna essenciais na dieta. Os ácidos
linoléico e linolênico são considerados ácidos graxos essenciais justamente por esse
motivo e associado ao fato de possuírem funções importantes no funcionamento
celular. Uma alimentação isenta de gorduras levará à carência desses ácidos graxos
com consequências patológicas severas como dermatite, desidratação, má
cicatrização e até a morte.
Sabia dessa?
Os nomes de alguns ácidos graxos foram dados conforme a fonte em que se
encontra em abundância. O famoso óleo de dendê da culinária Baiana é
extraído de uma palmeira, ácido palmítico, por isso, também conhecido como
óleo de palma. Já o óleo de oliva é extraído da azeitona, fruto das oliveiras e
rico em ácido oléico.

3
9,12
As propriedades físico-químicas dos ácidos graxos refletem nos lipídeos derivados,
pois dependem da presença ou não de insaturações e do comprimento da cadeia
carbonada. A solubilidade dos lipídeos em meio aquoso é baixa devido a sua cadeia
hidrocarbonada apolar. Quanto maior for sua cadeia hidrocarbonada e quanto menos
duplas ligações apresentar, mais baixa é sua solubilidade. Os ácidos graxos
insaturados apresentam ponto de fusão mais baixos que os ácidos graxos saturados
com o mesmo comprimento da cadeia. A temperatura de fusão dos ácidos graxos
diminui com o número de insaturações e aumenta com o comprimento da cadeia. Se
comparar o ácido esteárico com o ácido oléico, o primeiro apresenta ponto de fusão
(69,6°C) maior que o ácido oléico (13,4°C), mesmo possuindo o mesmo número de
carbono. O diferencial entre eles é a insaturação no carbono 9. Por outro lado, o ácido
palmítico apresenta um ponto de fusão (63,1°C) menor que o ácido esteárico (18:0),
pois o diferencial está no comprimento da cadeia de carbono, já que o ácido palmítico
apresenta 16 carbonos (16:0). Portanto, os ácidos graxos poliinsaturados
apresentaram ponto de fusão mais baixos e, juntamente com os ácidos graxos, de
cadeia curta acentuam a fluidez dos ácidos graxos. Os ácidos graxos saturados sem
ramificação de 12 a 24 carbonos em temperatura ambiente (25°C) são sólidos e
provenientes dos vegetais e animais. O ponto de fusão permite que os lipídios ricos
em ácidos graxos saturados tenham o aspecto de gordura sólida (sebo), o que é
comum nas gorduras animais. Já os ácidos graxos insaturados de 12 a 24 carbonos
Aprendendo mais uma!
O ácido graxo poliinsaturado linolênico ômega-3 (18:3Δ ), também
conhecido por ALA, é essencial na dieta humana. O ALA sintetiza outros dois
ω-3 para o funcionamento celular do organismo, o EPA e o DHA. A famosa
dieta mediterrânea estimula a ingestão de vegetais folhosos e óleos de peixe,
alimentos ricos em EPA e DHA e que estão associados por diminuir o risco de
doenças cardiovasculares.

9, 12,15
são líquidos e provenientes dos óleos vegetais.
3. Classificação dos lipídeos
No tópico anterior, foi abordada a estrutura dos lipídeos com destaque para os ácidos
graxos. Em todas as classes de lipídeos, os ácidos graxos se apresentam como
requisito fundamental ou não.
Triglicerídeos, Triacilglicerol, Triglicérides ou Acilglicerol
São os lipídeos conhecidos também por gorduras neutras. São formados pela reação
de esterificaçãoentre o glicerol e três moléculas de ácidos graxos de cadeia longa, que
podem ser saturados ou insaturados, iguais ou não. Os triglicerídeos são os principais
lipídeos de reserva energética dos animais e dos vegetais, o que os torna uma das
biomoléculas mais calóricas utilizadas no metabolismo celular. Os triglicerídeos são
armazenados no tecido adiposo dos vertebrados, mais especificamente nas células
adiposas localizadas na região abdominal, sob a pele, entre as coxas, nos braços, nas
glândulas mamárias e que tem a capacidade de absorver grande quantidade dos
triglicerídeos provenientes da alimentação. Nos vegetais, os triglicerídeos são
armazenados na forma oleosa nas sementes, que são fundamentais para germinação.
Aprendendo mais uma!
Os lipídeos que apresentam ácidos graxos saturados ou insaturados com
cadeia longa carbonada são saponificáveis e reagem com bases fortes
formando sabões. Possuem função energética e estrutural. Já os lipídeos que
não apresentam ácidos graxos em sua molécula, não são saponificáveis e nem
energéticos. Possuem em sua maioria função estrutural ou especializada em
desempenhar um papel importante nas etapas metabólicas, como no caso
dos esteróides e eicosanoides.

A hidrólise da ligação éster entre os ácidos graxos e glicerol recebe o nome de
hidrólise enzimática, caracterizada pelas enzimas hidrolíticas denominadas de
lipases, produzidas no pâncreas. A hidrólise se torna importante na etapa digestória
dos alimentos ricos em triglicerídeos, pois facilita a absorção dos ácidos graxos e
glicerol nas células intestinais. Outra lipase encontrada nas células adiposas e nas
sementes faz a mesma reação para liberar os ácidos graxos que serão utilizados como
fonte de energia.
Estrutura molecular dos triglicerídeos
Além desta função, os triglicerídeos atuam como isolante térmico e protegem as
articulações contra choques mecânicos. Alguns animais, como focas, pinguins e ursos
utilizam os triglicerídeos armazenados sob a pele como isolante contra as baixas
temperaturas.
Os ácidos graxos são a forma de armazenamento de óleos e gordura nos organismos.
Os triglicerídeos são encontrados tanto em gorduras animais quanto em óleos
vegetais, havendo apenas uma predominância de ácidos graxos insaturados nos
triglicerídeos de origem vegetal, devido à incapacidade dos animais em sintetizar a
maioria dos ácidos graxos insaturados necessários para o metabolismo. Os ácidos
graxos insaturados presentes nos triglicerídeos de origem animal geralmente são
derivados da alimentação. Os lipídeos encontrados nos alimentos podem sofrer
algumas reações, com perda nutricional. A rancificação é uma reação de oxidação
onde os lipídeos reagem com o oxigênio do ar atmosférico, tornando-se rançoso. O
gosto e cheiro desagradável resultante desta reação acontecem pela quebra da ligação
dupla dos ácidos graxos insaturados, liberando aldeídos e ácidos carboxílicos de
cadeia curta.
A reação de hidrogenação feita na indústria química alimentícia promove o prazo de
validade e aumenta a estabilidade dos óleos vegetais em altas temperaturas. A reação
em presença de calor, quebra a dupla ligação dos ácidos graxos insaturados de
configuração cis em ácidos graxos saturados, e em concentrações definidas de
hidrogênio, o óleo vegetal poliinsaturado é convertido em uma gordura hidrogenada
vegetal como o exemplo da margarina.
Você sabia?
Os triglicerídeos, por serem hidrofóbicos, são mais eficientes no
armazenamento energético quando comparado aos carboidratos. As células
adiposas armazenam maior volume de gordura, além da oxidação dos
lipídeos gerarem maior quantidade de energia metabólica.

Ceras
As ceras constituem a classe de lipídeos formada por uma reação de esterificação
entre os ácidos graxos de cadeia longa saturado ou insaturado com álcool de cadeia
longa. As ceras fazem parte como armazenamento de energia em plâncton e
pequenos organismos que servem de alimentos para animais marinhos, como as
baleias. Podem-se encontrar as ceras em diversos espécies animais e vegetais com
funções diversas. Nas aves aquáticas, glândulas uropigiais, em outros vertebrados,
algumas outras glândulas localizadas na superfície epitelial promovem a proteção,
lubrificação e impermeabilização de pelos, pele e penas. Nos vegetais, faz cobertura
das folhas, protegendo-as contra parasitas e a perda excessiva de água por
evaporação. As ceras possuem uma grande aplicabilidade também na indústria
farmacêutica e dos cosméticos, como a cera de abelha (animal), cera de lanolina
(animal), cera de carnaúba (vegetal).
Lipídeos estruturais de membranas
São os lipídeos encontrados nas membranas biológicas constituídas por uma
bicamada lipídica. Esta bicamada lipídica é responsável por uma das principais
Aprendendo mais uma!
As gorduras trans são um tipo específico de gordura formada por um
processo de hidrogenação natural ou industrial. Essas gorduras estão
presente principalmente nos alimentos industrializados, tais como sorvetes,
biscoitos, batatas fritas, salgadinhos em pacotes, entre outros. Os alimentos
de origem animal, como a carne e o leite, possuem pequenas quantidades de
gorduras trans. São utilizadas para melhorar a consistência dos alimentos e
também aumentar a vida de prateleira de alguns produtos. O consumo desta
gordura leva ao aumento de doenças cardiovasculares.

funções das membranas celulares, a permeabilidade seletiva, permitindo a passagem
de determinados solutos polares e íons. Os lipídeos de sua estrutura apresentam
ácidos graxos saturados ou insaturados e são considerados lipídeos anfipáticos. Um
grande grupo de lipídeos estruturais de membrana pode desempenhar esta função
biológica. Dentre este, destacam-se os fosfolipídeos, os glicolipídeos e esteroides ou
esteróis. 
Os fosfolipídeos são lipídeos mais abundantes encontrados em todas as membranas
celulares e, portanto, possuem a função biológica estrutural de membrana. Os
fosfolipídeos são constituídos por uma região extremamente polar contendo fosfato
(PO ) unido por uma ligação fosfodiéster a um composto X alcoólico que pode ser
de várias origens, além das cadeias longas carbonadas de um ou mais ácidos graxos
que se unem por uma ligação éster a uma base também alcoólica. Os fosfolipídeos são
constituídos por duas classes: os glicerofosfolipídeos ou fosfoglicerídeos e os
esfingofosfolipídeos. Os glicerofosfolipídeos ou fosfoglicerídeos possuem como
álcool, a molécula de glicerol, enquanto o esfingofosfolipídeos possui um
aminoálcool, a molécula de esfingosina de cadeia longa. Como representante do
glicerofosfolipídeos, a fosfatidilcolina é mais conhecida por lecitina, encontrada na
soja. A esfingomielina é um esfingofosfolipídeo que desempenha a função de proteção
e revestimento elétrico dos axônios neuronais, sendo os principais constituintes da
bainha de mielina dos neurônios.
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Estrutura dos fosfolipídios em membranas celulares
Os esfingolipídeos ou glicolipídeos são grupo de lipídeos com função estrutural de
membrana e apresentam, na sua constituição, o aminoálcool esfingosina de cadeia
longa, um ácido graxo de cadeia longa e um grupo polar constituído por carboidratos
unidos por ligação glicosídica. Estes carboidratos podem ser monossacarídeos ou
oligossacarídeos. Quando o carboidrato é um monossacarídeo (galactose), o conjunto
formado é conhecido por cerebrosídeos ou glicoesfingolipídeos e são atuantes na
bainha mieliníca cerebral, mas quando o monossacarídeo é a glicose, o conjunto
formado também é conhecido por cerebrosídeos, porém atua nos tecidos não neurais.
Já quando o carboidrato são oligossacarídeos, o conjunto formado são gangliosídeos,
que possuem função estrutural importante da superfície das membranas celulares ao
funcionar como receptores celulares.
Estrutura dos esfingolipídeos – cerebrosídeos
Você sabia?
Os grupos sanguíneos ABO humanos são determinados pelos
glicoesfingolipídeos presentes na superfície celular. Os oligossacarídeosfazem o reconhecimento celular definindo o grupo sanguíneo, pois se ligam
às proteínas sanguíneas, que também possuem este oligossacarídeo.
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Esteróides ou Esteróis
Os esteróides também se fazem presentes na constituição da membrana celular.
Neste caso, o seu representante maior é a molécula de colesterol, encontrado nos
animais. O colesterol é constituído por quatro anéis fusionados, sendo três com seis
carbonos e um com cinco carbono. Uma das extremidades apresenta uma cadeia
hidrocarbonada que, juntamente com os anéis fusionados, caracteriza a região
hidrofóbica (apolar). A estrutura apresenta ainda uma hidroxila na outra
extremidade do anel, caracterizando a região hidrofílica (polar), portanto, anfipático.
Os esteróides são também precursores dos hormônios esteróides, da vitamina D, dos
ácidos biliares e todos possuem na sua constituição a base estrutural do colesterol. Os
esteróides têm um precursor, o acetato, que no processo de síntese origina unidades
de isopreno, uma molécula de 5 carbonos. A junção de unidades de isopreno, em sua
forma ativada, origina a molécula de colesterol.
Molécula de colesterol
Os hormônios esteróides formam um grupo específico que circula na corrente
sanguínea, do local onde foram produzidos até os tecidos-alvos, regulando um grande
número de funções no organismo. Estes são os hormônios sexuais masculinos e
femininos e o das suprarrenais. A expressão gênica é regulada por hormônios
esteróides que se ligam e ativam os receptores no núcleo, causando alteração na
expressão gênica, assim, alterando o metabolismo.
Hormônios esteróides sexuais masculinos e femininos
A vitamina D, conhecida por D (colecalciferol), é formada na pele a partir de 7-
desidrocolesterol por ação dos raios ultravioleta. A vitamina D é a forma inativa,
porém, no fígado e nos rins, sofre duas reações de hidroxilação e passa para a forma
ativa denominada 1,25-di-hidroxicolecalciferol, vitamina D3 (calcitriol). Nesta forma
de calcitriol, a vitamina induz a síntese de uma proteína responsável pela captação de
cálcio no intestino. Com isso, o calcitriol regula os níveis de cálcio nos rins e nos
ossos. A hipovitaminose da vitamina leva a osteoporose e ao raquitismo,
principalmente, em crianças. A vitamina é encontrada no leite e seus derivados.
Os ácidos biliares são provenientes da molécula do colesterol e possuem importante
função emulsificante. Os ácidos biliares são produzidos no fígado e armazenados na
vesícula biliar. A emulsificação das gorduras se faz por meio da dispersão, das
partículas maiores de gordura em frações menores sempre rodeadas pelos sais
biliares, para facilitar a ação da lipase e, posteriormente, a absorção intestinal.
Lipideos como sinais, cofatores e pigmentos
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3
Este grupo de lipídeo possui funções especializadas e traz na sua constituição um
composto não saponificável, sintetizado pela condensação de várias unidades do
isopreno, denominando por isoprenoides. As vitaminas lipossolúveis (A, D, E e K) são
os seus maiores representantes.
A vitamina A possui três formas estruturais distintas. Na forma retinol, atua como
hormônio e pigmento nos olhos dos animais vertebrados. Outra forma bastante
conhecida da vitamina é o ácido retinoico que, usado em associação com o fármaco
tretinoína, é utilizado no tratamento de acne e no envelhecimento precoce. O retinal,
outra forma da vitamina A, atua como pigmento importante na acuidade visual,
encontrada em óleos de fígado de peixe, ovos, fígado e leite e derivados. Os vegetais,
legumes, frutas de coloração amarela e laranja concentra grande quantidade de β-
carotenos, pigmento, que pode ser convertido em vitamina A. Entre as principais
fontes da pró-vitamina, estão cenoura, abóbora, pimentões e batata-doce. A
hipovitaminose ocasiona cegueira noturna (xeroftalmia), retardo no desenvolvimento
e no crescimento celular.
Molécula da vitamina A – Retinol
A vitamina E é um lipídeo relacionado com os tocoferóis, antioxidantes biológicos da
classe dos isoprenóides. A vitamina é encontrada nos ovos, nos óleos vegetais e
abundante no germe de trigo. Atua como cofator no combate aos radicais livres,
protegendo e impedindo o dano oxidativo aos lipídeos de membrana. A
hipovitaminose da vitamina E é rara em humanos, mas pode apresentar uma
fragilidade dos eritrócitos.
A vitamina K é um cofator isoprenóide importante na coagulação sanguínea. A
vitamina é encontrada nas folhas bem verdes das plantas. A hipovitaminose desta
vitamina diminui a cascata da coagulação sanguínea, já que a vitamina K atua na
formação da protrombina, uma proteína enzimática essencial na coagulação. Em
humanos adultos, não é comum a deficiência da vitamina K, embora haja relatos em
recém-nascidos que sofrem da doença hemorrágica.
Outros representantes isoprenóides são a ubiquinona e plastoquinona,0 que atuam
como cofatores no transporte de elétrons nas reações de oxirredução na síntese do
ATP nas mitocôndrias e nos cloroplastos, nas chamadas fosforilação e
fotofosforilação oxidativa, respectivamente.
4. Eicosanoides
Os eicosanoides são um grupo de lipídeos que atuam como hormônios locais, ou seja,
atuam próximos às células produtoras, diferente da ação dos hormônios sistêmicos.
Entre os seus representantes, estão as prostaglandinas, os tromboxanos e os
leucotrienos, todos derivados do ácido graxo poliinsaturado araquidônico
(20:4Δ ). Esse grupo desempenha diversas funções biológicas como no processo
inflamatório, na dor, na febre, na formação de coágulos sanguíneos, na regulação da
pressão sanguínea, na reprodução e em vários outros processos do organismo.
As prostaglandinas pertencem à classe de eicosanoide que concentra o maior número
subtipos e de funções biológicas. A molécula participa ativamente na contração da
musculatura uterina durante a menstruação e no parto, contribui para o ciclo do sono
e vigília, eleva a temperatura corporal nos processos inflamatório e da dor.
5,8,11,14
Prostaglandinas E1 um dos subtipos
Os tromboxanos constituem uma classe mais específica de eicosanoide que atua na
formação do coágulo e na redução do fluxo sanguíneo próximos a estes coágulos. São
produzidos nas plaquetas ou trombócitos.
Os leucotrienos, o último representante dos eicosanoide, são produzidos pelos
leucócitos e participam da contração da musculatura lisa dos pulmões.
5. Conclusão
Este Tópico mostrou a estrutura dos ácidos graxos, sua importância na constituição
das classes de lipídeos. Dentro do tópico, foram também abordadas as funções
biológicas especializadas em armazenamento de energia, da participação na estrutura
das membranas celulares, além da relação das suas características estruturais e
funcionais. Além disso, foi abordada a função hormonal, vitamínica e emulsificante
do colesterol e, a partir da sua estrutura básica, os hormônios esteróides, a vitamina
D e os ácidos biliares. Outras funções apresentadas em outros grupos lipídicos
possuem também grande valor metabólico.
O conhecimento adquirido irá permitir que você possa explorar, de forma mais
embasada, esses elementos relacionados aos lipídeos. Considerando a importância
dos lipídeos para o bom funcionamento do organismo, procurar mais informações
referentes ao tema será de grande utilidade para o exercício profissional, visto que há
centenas de aplicabilidade de lipídeos na área nutricional.
6. Referências
A rancidez oxidativa em alimentos. Disponível em :. Acesso em: 30 set.
2018.
BERG, J. M.; TYMOCZKO, J. L.; STRYER, L. Bioquímica. 6. ed. Rio de Janeiro:
Guanabara Koogan, 2010.
COX, M. M.; NELSON, D.L. Lehninger Principles of Biochemistry. 6ªEd.W. H.
Para refletir!
Será que é possível fazer uma dieta cortando radicalmente os lipídeos? Ou o
conceito está em uma reeducação alimentar aliada a atividades físicas
frequentes?

Freeman andCompany. New York. 2014. Reimpressão 2017. E edições anteriores.
MARZZOCO, Anitae TORRES, Bayardo Baptista. Bioquímica Básica. Guanabara
Koogan, 4.ed. 404 p. Rio de janeiro. 2015.
VIEIRA, R. Fundamentos de Bioquímica. Textos didáticos. UFPA.159
p.Belém. Pará. 2003.
Parabéns, esta aula foi concluída!
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