BIOQUÍMICA_01

Prévia do material em texto

BIOQUÍMICA 
JULIANA LEMOINE 
• A Bioquímica é uma ciência que busca 
descrever a estrutura, a organização e as 
funções da matéria prima em termos 
moleculares. 
 
Química da vida? Transformação 
 Reprodução 
BIOQUÍMICA 
 As moléculas orgânicas são as responsáveis 
pela existência da vida. Qualquer ser vivo é 
formado, fundamentalmente, por moléculas 
orgânicas: carboidratos, lipídios e proteínas. 
 
A própria membrana plasmática das células é o 
grande exemplo da importância de tais 
moléculas, pois é formada pelos três tipos 
principais: fosfolipídios, proteínas e 
carboidratos (glicolipídios ou glicoproteínas). 
 
Membrana celular 
 
 
 
 
 
Água: Estrutura e Propriedades Físico-
químicas 
• Breves Comentários: 
– Permeia todas as porções de todas as células; 
– Importância em seres vivos: transporte de nutrientes e 
reações metabólicas; 
– Todos os aspectos de estrutura celular e suas funções 
são adaptadas às propriedades físico-químicas da água; 
– Animais: Intracelular: 55-60% e Extracelular: 40-45%; 
– Vias de Eliminação: Pele, pulmões, rins e intestino; 
• Propriedades comuns: cor, odor, sabor, estado físico; 
 
Solubilidade 
 Substâncias anfipáticas 
(fosfolipídeos, proteínas, 
ácidos nucléicos) – A água 
forma micelas, 
interatuando com a porção 
hidrofílica e repelindo a 
porção hidrofóbica 
 
Importância do pH 
– Atividade catalítica das enzimas; 
– Diagnóstico de doenças (sangue e urina). Ex.: 
plasma sanguíneo do animal com diabetes é 
menor que 7,4 (acidose). 
 
ÁGUA 
("hidróxido de hidrogênio" ou "monóxido de 
hidrogênio" ou ainda "protóxido de 
hidrogênio") é uma substância líquida que 
parece incolor a olho nu em pequenas 
quantidades, inodora e insípida, essencial a 
todas as formas de vida, composta por 
hidrogênio e oxigênio. 
MOLÉCULA DE ÁGUA 
PROPRIEDADES DA ÁGUA 
• SOLVENTE UNIVERSAL 
 
A água dissolve vários tipos de substâncias polares e 
iônicas (hidrofílicas), como vários sais e açúcar, e 
facilita sua interação química, que ajuda 
metabolismos complexos. 
PROPRIEDADES DA ÁGUA 
• ALTO CALOR ESPECÍFICO 
 
Calor específico é definido como a quantidade de 
calor que um grama de uma substância precisa 
absorver para aumentar sua temperatura em 
1°C sem que haja mudança de estado físico. 
Devido ao alto calor específico da água, seres 
vivos não sofrem variações bruscas de 
temperatura. 
 
PROPRIEDADES DA ÁGUA 
• CALOR DE VAPORIZAÇÃO 
 
 É a quantidade de calor necessária para que 
uma substâncias passe de estado líquido para 
o estado de vapor. Devido ao elevado calor de 
vaporização da água, uma superfície se resfria 
quando perde água na forma de vapor 
PROPRIEDADES DA ÁGUA 
• CAPILARIDADE 
 
Quando a extremidade de um tubo fino de 
paredes hidrófilas é mergulhada na água, as 
moléculas dessa substância literalmente 
“sobem pelas paredes” internas do tubo, 
graças a coesão e a adesão entre as moléculas 
de água. 
Tensão Superficial 
20 
Propriedades 
FUNÇÕES DA ÁGUA 
• TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS 
• FACILITA REAÇÕES QUÍMICAS 
• TERMORREGULAÇÃO 
• LUBRIFICANTE 
• REAÇÕES DE HIDRÓLISE 
• EQUILÍBRIO OSMÓTICO 
• EQUILÍBRIO ÁCIDO BASE 
TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS 
 
• A presença de água permite a difusão nos seres mais 
primitivos. 
• Organismos mais evoluídos apresentam sistemas 
circulatórios ( hemolinfa, sangue e seiva vegetal). 
• A urina é uma maneira de eliminar toxinas. 
• As células apresentam-se em estado colóidal (rico 
em água) o que facilita transporte de substâncias. 
 
FACILITA REAÇÕES QUÍMICAS 
• Reações químicas ocorrem mais facilmente com os 
reagentes em estado de solução. 
• Em algumas reações químicas a união entre moléculas 
ocorre com formação de água como produto (síntese 
por desidratação). 
• Reações de quebra de moléculas em que a água 
participa como reagente são denominadas reações de 
hidrólise. 
 
TERMORREGULAÇÃO 
• Seres vivos só podem existir em 
uma estreita faixa de temperatura. 
• A água evita variações bruscas de 
temperatura dos organismos. 
• A transpiração diminui a 
temperatura corporal de 
mamíferos. 
LUBRIFICANTE 
• Nas articulações e entre os órgãos a água 
exerce um papel lubrificante para diminuir o 
atrito entre essas regiões. 
• A lágrima diminui o atrito das pálpebras sobre 
o globo ocular. 
• A saliva facilita a deglutição dos alimentos. 
Água: Estrutura e Propriedades Físico-químicas 
• Breves Comentários: 
– Permeia todas as porções de todas as células; 
– Importância em seres vivos: transporte de nutrientes e 
reações metabólicas; 
– Todos os aspectos de estrutura celular e suas funções 
são adaptadas às propriedades físico-químicas da água; 
– Taxas de água – varia de acordo com a espécie, idade e 
ação metabólica. 
– Vias de Eliminação: Pele, pulmões, rins e intestino; 
 
26 
VARIAÇÕES NA TAXA DE ÁGUA 
• ESPÉCIE 
 
Água-viva - 98% de água 
Sementes - 10% de água 
Espécie humana - 70% de água 
Galinha - 74% de água 
Peixe - 67% de água 
27 
 
 
Perdas diárias: 
 
Respiração - 0,4 litros 
 
Urina - 1,2 litros 
 
Transpiração - 0,6 litros 
 
Evacuação - 0,1 a 0,3 litros 
 
TOTAL - 2,5 litros 
 
Quanta água precisa repor por dia: 
 
Beber água - 1,5 litros. Ingerir alimentos - 1,0 litro 
28 
VARIAÇÕES NA TAXA DE ÁGUA 
• IDADE 
 
Feto humano – 94% de água 
Recém-nascido – 69% de água 
Adulto – 60% de água 
 
29 
METABOLISMO 
• A quantidade de água é diretamente 
proporcional à atividade metabólica da célula. 
 
Neurônio – 80% de água 
Célula óssea – 50% de água 
METABOLISMO 
• É o conjunto de processos físicos e de reações 
que ocorrem em um sistema vivo e resulta na 
montagem ou quebra de moléculas complexas. 
É constituído por reações anabólicas e 
catabólicas. 
- Anabolismo = Reações de síntese 
 Absorvem energia 
 Exemplo: fotossíntese 
- Catabolismo = Reações de 
 degradação 
 Liberam energia 
 Exemplo: respiração 
Tampões 
• Substâncias que em solução aquosa dão a estas soluções a 
propriedade de resitir a variações do seu pH quando as 
mesmas são adicionadas em quantidades pequenas de ácidos 
(H+) ou base (OH-). 
• Quase todos os processos biológicos são dependentes do pH. 
Plasma → 7,35 – 7,48 (6,8 a 7,8) Intracelular: Função da célula 
(Eritrócito: 7,2) 
• O fosfato e as proteínas são os principais tampões do fluido 
intracelular, em consequência da presença de grupos 
dissociáveis contidos em resíduos de aminoácidos ácidos 
(glutâmico e aspártico) e básicos (lisina e histidina) 
33 
Ionização 
Tampões 
• Sistema Tampão Bicarbonato 
– É um sistema tampão fisiológico efetivo 
– Principal tampão do espaço extracelular: ácido 
carbônico /Bicarbonato 
– Componentes: Ácido- CO2 e Básico- íon bicarbonato 
(HCO3-) 
– O ácido carbônico é formado a partir de CO2 e H2O e 
está em equilíbrio com o reservatório de CO2 localizado 
nos pulmões. 
34 
Ionização 
Tampões 
– Quando H+ é adicionado no sangue, a concentração de 
H2CO3 aumenta, aumentando a concentração de CO2 no 
sangue, aumentando a pressão deles nos espaços aéreos 
e o CO2 é expirado. 
– Quando a OH- é adicionado ocorrem eventos opostos 
– A finalidade do tampão é manter o pH do sangue 
praticamente constante. 
– Os componentesdo sistema-tampão do bicarbonato são 
produzidos metabolicamente em grande quantidade. 
Portanto, o corpo não depende da ingestão de 
compostos exógenos ou de sínteses complexas para a 
manutenção desse sistema-tampão. 
35 
Ionização 
Importância do pH 
– Atividade catalítica das enzimas; 
– Diagnóstico de doenças (sangue e urina). Ex.: 
plasma sanguíneo do animal com diabetes é 
menor que 7,4 (acidose). 
 
36 
Ionização 
pH na Saúde e Doença 
potencial 
hidrogeniônico 
pH importante para: 
 
Conformação de proteínas 
Catálise enzimática 
Transporte de O2 
Dissociação de moléculas 
37