Bioquimica e Bromatologia Aula 1

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Bioquímica e Bromatologia 
Prof. Me. Fabiano Sousa
❑ Bioquímica é a junção de química com o prefixo “bio”, que significa vida. Então, 
bioquímica nada mais é que o estudo da química da vida. 
❑ Ela é uma disciplina básica em todos os cursos da saúde porque conhecimento 
de como moléculas inanimadas conseguem se organizar, interagir e se conectar 
umas com as outras para constituir os organismos vivos e perpetuar a vida.
❑ Para entender como isso é possível, é necessário compreender sobre as 
estruturas, funções e interações das moléculas que são responsáveis pelas 
interações químicas que ocasionam a ocorrência da vida.
Bioquímica e Bromatologia 
➢ Água
▪ É a única biomolécula que não é sintetizada pelo nosso corpo. 
▪ É classificada como um solvente universal.
▪ A água possui funções importantes no corpo humano:
• Participa de reações químicas;
• Participa do transporte de substâncias;
• Participa da eliminação de substâncias tóxicas;
• Atua como regulador térmico.
• Proteção de algumas estruturas corporais.
❑ Principais nutrientes envolvidos na composição dos alimentos
Bioquímica e Bromatologia 
➢ Carboidratos
▪ São conhecidos como hidratos de carbono ou, mais comumente, como açúcares. 
▪ São os tipos de moléculas mais abundantes na natureza.
▪ Possuem uma estrutura química básica composta por:
• carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O), e, em algumas situações, podem 
apresentar fósforo (P), enxofre (S) ou nitrogênio (N) na composição de suas 
moléculas. Na expressão da fórmula generalizada temos: Cn(H2O)n.
❑ Principais nutrientes envolvidos na composição dos alimentos
Bioquímica e Bromatologia 
➢ Carboidratos
▪ Dentre as principais funções exercidas pelos carboidratos, podemos listar:
• Energética: é a principal fonte para fornecimento de energia dos seres vivos;
• Estrutural: atuam como parte estrutural dos tecidos conjuntivos de animais e 
também como componente estrutural e de proteção nas paredes celulares de 
bactérias e vegetais.
▪ Os carboidratos possuem como subunidade de formação os monossacarídeos.
❑ Principais nutrientes envolvidos na composição dos alimentos
Bioquímica e Bromatologia 
➢ Carboidratos
▪ Os carboidratos possuem como subunidade de formação os monossacarídeos.
▪ As subunidades podem ser classificada como: 
• Monossacrídeo (1 molécula de subunidade formadora),
 
❑ Principais nutrientes envolvidos na composição dos alimentos
Bioquímica
➢ Carboidratos
• Oligossacaríedo (de 2 a 10 subunidades formadoras) 
 
❑ Principais nutrientes envolvidos na composição dos alimentos
Bioquímica
➢ Carboidratos
• Polissacarídeos (mais de 10 subunidades formadoras)
 
❑ Principais nutrientes envolvidos na composição dos alimentos
Bioquímica
➢ Carboidratos
Como alimentos fonte de carboidratos temos: 
pães, batatas, cereais integrais (aveia, quinoa, 
centeio, cevada e linhaça), arroz, macarrão, frutas, 
milho, mel, biscoitos e torradas.
❑ Principais nutrientes envolvidos na 
composição dos alimentos
Bioquímica
➢ Proteínas
▪ As proteínas são biomoléculas extremamente importantes para a formação da 
estrutura das células. 
▪ A ausência de proteínas via alimentação gera prejuízos enormes para o bom 
funcionamento do organismo, considerando são moléculas presentes (seja por 
participar da estrutura ou por auxiliar no funcionamento) em todos os órgãos e 
tecidos humanos.
❑ Principais nutrientes envolvidos na composição dos alimentos
Bioquímica
➢ Proteínas
▪ Dentre as principais funções exercidas por esse grupo podemos citar:
▪ Controle do metabolismo: exercem essa função através das enzimas;
❑ Principais nutrientes envolvidos na composição dos alimentos
Bioquímica
➢ Proteínas
▪ Defesa: atuam na defesa do organismo através dos anticorpos;
❑ Principais nutrientes envolvidos na composição dos alimentos
Bioquímica
IgG é a classe de anticorpos encontrada em maior quantidade no nosso 
corpo.
IgE é encontrada em concentrações muito baixas no soro e está 
relacionada com processos alérgicos
IgD, por sua vez, constitui menos de 1% das imunoglobulinas presentes 
no plasma.
IgM indica anticorpos formados durante a resposta primária e são os 
primeiros que se formam em resposta a patógenos complexos.
IgA é uma imunoglobulina encontrada em secreções, como saliva, 
lágrima e fluidos nasais.
➢ Proteínas
▪ Os aminoácidos são as unidades formadoras de proteínas. 
• Eles são formados basicamente por um grupo amino (NH2) e um grupo 
carboxila (COOH) que tem um teor ácido. 
• Dessa junção formada vem o nome: amino (do grupo amino) e ácido (do teor 
ácido do grupo carboxila.
• Como alimentos fonte de proteínas podemos citar: carnes (todos os tipos) e 
ovos, laticícios no geral (leite, iogurte, queijos e cremes a base de queijo).
❑ Principais nutrientes envolvidos na composição dos alimentos
Bioquímica
➢ Lipídios
• Os lipídios são compostos orgânicos comumente conhecidos como óleos e 
gorduras. 
• Como importante característica e diferencial desse grupo em relação aos 
grupos já estudados, tem-se o fato de não serem solúveis em água e sim em 
solventes orgânicos (éter e álcool, por exemplo). 
• Como estrutura química básica possuem a composição de: carbono (C), 
hidrogênio (H) e oxigênio (O), e, em algumas situações, podem apresentar 
fósforo (P), enxofre (S) ou nitrogênio (N) ligados à suas moléculas.
Bioquímica
❑ Principais nutrientes envolvidos na composição dos alimentos
➢ Lipídios
❑ Eles exercem importantes funções no organismo humano, dentre elas 
podemos listar:
• Composição das membranas das células que formam órgãos e tecidos;
• Isolante térmico e físico atuando na manutenção da temperatura corporal e 
como proteção para choques mecânicos;
• Produção de hormônios (como a testosterona, progesterona e estrógeno).
Bioquímica
❑ Principais nutrientes envolvidos na composição dos alimentos
➢ Lipídios
▪ Eles são formados a partir da ligação entre álcool e ácidos graxos.
• De uma forma geral, existe uma proposta de classificação que é de: 
• Lipídios simples que são formados pela ligação básica entre álcool e ácido 
graxo; 
• Lipídios compostos que são formados pela ligação entre álcool, ácido graxo 
e outra substância; esteroides que são formados por longas cadeias 
dispostas em quatro anéis ligados.
Bioquímica
❑ Principais nutrientes envolvidos na composição dos alimentos
➢ Vitaminas
• As vitaminas compões o grupo de micronutrientes que exercem funções vitais 
para a vida. 
• De uma forma geral elas não são produzidas pelo nosso organismo e devem ser 
adquiridas diariamente, em quantidades suficientes, via nossa alimentação.
• Descrever as funções das vitaminas no organismo engloba muitos aspectos, 
visto que elas participam da saúde do corpo no geral.
Bioquímica
❑ Principais nutrientes envolvidos na composição dos alimentos
➢ Vitaminas
• Algumas dessas funções podem ser listadas a seguir:
▪ Metabolismo de macronutrientes (carboidratos, proteínas e lipídios): isso 
porque para esses nutrientes serem incorporados nas células e utilizados 
para o metabolismo necessitam da ação das vitaminas;
▪ Beleza e estética: nessa área as vitaminas agem no fortalecimento de 
dentes, unhas e cabelo, bem como na saúde e proteção da pele evitando o 
envelhecimento precoce;
Bioquímica
❑ Principais nutrientes envolvidos na composição dos alimentos
➢ Vitaminas
• Algumas dessas funções podem ser listadas a seguir:
▪ Gestação e lactação: isso porque durante esses períodos as vitaminas 
ajudam na preparação do corpo materno e em todas as adaptações 
fisiológicas necessárias;
▪ Transporte de nutrientes: nesse caso as vitaminas atuam na formação dos 
glóbulos vermelhos do sangue e na conservação de vasos sanguíneos o que 
é de fundamental importância para a circulação de nutrientes no corpo;
Bioquímica
❑ Principais nutrientes envolvidos na composição dos alimentos
▪ Vitaminas
• Algumas dessas funções podem ser listadas a seguir:
▪ Defesa:as vitaminas agem nos mecanismos que aumentam a resistência a 
infecções.
• Elas são divididas em dois grupos:
▪ Vitaminas Lipossulúveis: que são aquelas que necessitam do auxílio das 
gorduras para serem absorvidas. São elas as vitaminas: A, D, K e E;
▪ Vitaminas Hidrossolúveis: que são aquelas que são absorvidas na água. 
São elas as vitaminas: C, complexo B e niacina
Bioquímica
❑ Principais nutrientes envolvidos na composição dos alimentos
Vitamina A
Vitamina do complexo B
Tiamina (vitamina B1)
Niacina (vitamina B3)
Ácido pantotênico (vitamina B5)
Piridoxina (vitamina B6)
Biotina (vitamina B7)
Cobalamina (vitamina B12)
Vitamina do complexo B
Riboflavina (vitamina B2)
Ácido fólico (vitamina B9)
➢ Minerais
• Os sais minerais são substâncias inorgânicas que participam de processos 
fundamentais para a manutenção da vida e da saúde. 
• Assim como as vitaminas, fazem parte do grupo de micronutrientes e não 
são produzidos pelo nosso organismo.
• Necessitam assim serem ingeridos diariamente, nas quantidades 
recomendadas via alimentação.
Bioquímica
❑ Principais nutrientes envolvidos na composição dos alimentos
➢ Minerais
• Dentre as funções desempenhadas por esses componentes estão:
▪ Formação de ossos e dentes;
▪ Passagem do impulso nervoso;
▪ Respiração celular;
▪ Troca e passagem de substâncias pelas membranas celulares.
Bioquímica
❑ Principais nutrientes envolvidos na composição dos alimentos
Bioquímica
❑ Principais nutrientes envolvidos na composição dos alimentos
Bioquímica
Estrutura da molécula da água – as ligações de hidrogênio
Bioquímica
❑ Estrutura da molécula da água – as ligações de hidrogênio
Bioquímica
❑ Estrutura da molécula 
da água – as ligações 
de hidrogênio
Bioquímica
❑ Estrutura da molécula da água – tipos de composição água
• Cloretada: tem pelo menos 0,5g de cloro por litro de água e é adequada para 
consumo humano e indicada para pacientes com gastrite;
• Cálcica: apresenta 0,05g de bicarbonato de cálcio por litro e é adequada para 
o consumo humano ajudando na reposição desse mineral no organismo para 
fortalecimento de ossos e dentes;
• Ferruginosa: tem aproximadamente 0,005g de sais de ferro por litro e é 
adequada para consumo humano adequando a quantidade de ferro no 
organismo e evitando o quadro de anemia;
• Sulforosa: possui 0,001g de sais de enxofre e é mais aconselhada para 
banhos, mas não apresenta contra indicação de consumo;
Bioquímica
❑ Estrutura da molécula da água – tipos de composição água
• Magnesiana: encontra-se 0,03g de bicarbonato de magnésio por litro e é 
adequada para consumo humano, sendo indicada na constipação por ter um 
suave efeito laxativo;
• Oligomineral: apresenta pequenas quantidades de variados sais minerais 
como lítio, selênio e zinco. É indicada para consumo humano em todas as 
faixas etárias;
• Destilada: é a água pura, formada apenas por hidrogênio e oxigênio, sem 
nenhum sal dissolvido.
Bioquímica
❑ Estrutura da molécula da água – propriedades químicas
• Possui capacidade de ser solvente universal, ou seja, de dissolver substâncias 
para formar soluções aquosas. 
• Essa capacidade da água de dissolver substâncias, ou seja, de diluir um soluto 
e formar uma solução, é conferida devido à polaridade da sua molécula e a 
capacidade de formar as ligações de hidrogênio.
• No entanto, existem algumas substâncias (como os óleos de gorduras) que não 
podem ser dissolvidos pela água.
• Por isso, é importante lembrar que a palavra universal do termo tem limitações.
Bioquímica
❑ Estrutura da molécula da água – propriedades físicas
Ao total existem três estados físicos da água (sólido, líquido e gasoso) e cinco 
processos pelos quais ela muda de um estado para outro. São eles:
Vaporização: se trata do processo onde a água passa do estado líquido para o 
gasoso. Isso pode ocorrer ainda de 3 formas: 
pela ebulição, que é quando você esquenta a água por exemplo, por aumento de 
temperatura; 
Evaporação, que é quando colocamos roupas para secar, processo mais 
demorado e de forma natural; 
Calefação/ vaporização, que é uma maneira bem rápida, sob temperaturas 
elevadas (acima de 100º que é na ebulição), 
Bioquímica
❑ Estrutura da molécula da água – propriedades físicas
Solidificação: é a mudança do estado líquido para o solo.
Liquefação: é a transformação do estado gasoso para o líquido. 
Fusão: neste caso trata-se da mudança do estado sólido para o líquido, o 
contrário da solidificação;
Sublimação: é a mudança do estado gasoso para o sólido ou o contrário, sem 
passar pelo estado líquido. Na natureza não temos muitos exemplos desse 
processo, ele acontece mais comumente a nível industrial ou em laboratórios.
Bioquímica
❑ Estrutura da molécula da água – propriedades físicas
Bioquímica
❑ Estrutura da molécula da água – propriedades físicas
❑ Por que o gelo flutua na água ?
Bioquímica
• A densidade água em 25º é de 
1g/cm3.
• A densidade do gelo, por 
exemplo, é de 0,92g/cm3,
❑ Estrutura da molécula da água – propriedades físicas
❑ O gelo afunda ou flutua na bebida 
alcoólica?
Bioquímica
• A densidade do álcool é de 0,79g/cm3, 
ou seja, menor que a do gelo, que, nesse 
caso, afunda.
❑ Estrutura da molécula da água – propriedades físicas
❑ Calor especifico da água.
Bioquímica
O calor específico de uma substância é a 
quantidade calor que precisa para 1g dessa 
substância se elevar em 1º. Esse valor de 
calor específico varia de acordo com as 
substâncias, no caso da água ele é 
1cal/g.ºC
❑ Estrutura da molécula da água – propriedades físicas
❑ Calor especifico de outras substancias.
Bioquímica
• Acetona 0,52cal/g.ºC, 
• Etanol 0,59cal/g.ºC 
• Alumínio de 0,22cal/g.ºC.
❑Estrutura da molécula da água – propriedades físicas
Alumínio
❑ Tensão superficial
Bioquímica
❑Estrutura da molécula da água – propriedades físicas
• É a força de atração entre as moléculas permite 
que haja um fenômeno, que pode ser verificado 
na superfície de separação entre dois fluidos 
não miscíveis. 
• No caso da água, é como se houvesse um filme de água na superfície, por isso 
alguns insetos conseguem pousar sobre a água sem afundar.
• A água possui uma tensão superficial maior que dos outros líquidos.
Bioquímica
❑Estrutura da molécula da água – propriedades físicas
❑Outras duas propriedades físicas da água importantes e que estão ligadas é a 
tensão superficial e adesão e coesão. 
❑ A adesão diz respeito a capacidade da água de se ligar a outras substâncias, o 
que já vimos que é de fundamental importância para a vida. 
❑ A coesão é a capacidade da água de se ligar consigo mesma, isto é, de se 
manter coesa (unida), o que se dá por conta das ligações de hidrogênio. 
❑ Por conta disso, a tensão superficial da água, que é sua resistência a forças 
externas, é a maior entre os líquidos.
Bioquímica
❑Estrutura da molécula da água – 
Arranjo da água nos alimentos
• Alimentos in natura, sem processamento 
possuem em sua maioria, mais de 30% de 
água. 
• Uma exceção a isso são os cereais e 
leguminosas que apresentam entre 11-15% de 
água.
Bioquímica
❑Atividade da água (Aw) e umidade
• A atividade de água (Aw) de um alimento é a relação entre a pressão de vapor 
desse alimento (P) com relação a pressão de vapor da água pura (Po), sob 
mesma temperatura.
• A atividade de água oferece conhecimento sobre vida útil, migração da água e 
crescimento microbiano.
• Já a umidade é o valor total de água que contém aquele alimento
• Portanto, quando se fala em conservação de alimentos, a medida mais 
sabiamente utilizada é a atividade de água em relação ao teor de umidade.
Bioquímica
❑ Água livre e água combinada
Água livre e água combinada são formas em que a água pode estar nos 
alimentos.
• Água livre: se refere a água que tem ligações fracas, que é facilmente 
eliminada. Essa água pode ser utilizada no crescimento microbiano e para 
reações químicas;
• Água combinada:a combinada é exatamente o contrário. Ela está ligada 
intimamente aos componentes do alimento, é difícil de ser eliminada e não 
pode ser utilizada para o crescimento de microorganisma e nas reações 
químicas.
Bioquímica
❑ Água livre e água combinada
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