Introdução à Bioquímica e Biomoléculas

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BIOQUÍMICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BIBLIOGRAFIA 
 
 
 
 
MARZZOCO, A. Bioquímica Básica. 2 ed. Rio de Janeiro: Guanabara 
Koogan, 1999. 
 
VOET, D. Fundamentos de bioquímica. Porto Alegre: Artmed, 2002. 
 
STRYER, L. Bioquímica. 4. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1996. 
 
 
 
 
 
- É a ciência que estuda os processos químicos que ocorrem nos organismos 
vivos. 
 
- Estudo da estrutura molecular e função metabólica de componentes celulares 
e virais, como proteínas, enzimas, carboidratos, lipídios, ácidos nucléicos 
entre outros. 
BIOQUÍMICA 
 
- Tipos de biomoléculas: 
 * moléculas grandes (macromoléculas) e complexas, formadas pela união de 
unidades fundamentais (monômeros) repetidamente, que dão origem a longas cadeias 
denominadas biopolímeros. 
 
 Ex. Proteínas (biopolímeros) formados por aminoácidos (unidades monoméricas) 
 Ácidos nucléicos (biopolímeros) formados por cadeias de nucleotídeos. 
INTRODUÇÃO À BIOQUÍMICA 
Elementos químicos 
CHONPS 
INTRODUÇÃO À BIOQUÍMICA 
Ligação 
iônica 
 
 
 
 
Ligação 
covalente 
Elementos químicos e suas ligações 
COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS SERES VIVOS 
COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS SERES VIVOS 
Os seres vivos são compostos por nutrientes inorgânicos e nutrientes orgânicos. 
 
 
NUTRIENTES INORGÂNICOS: fazem parte dos materiais inertes. Água e sais 
minerais. 
 
NUTRIENTES ORGÂNICOS: entram somente na constituição dos seres vivos. 
Ex. proteínas, lipídios, carboidratos, ácidos nucleicos e vitaminas 
FUNÇÕES FUNDAMENTAIS DAS 
BIOMOLÉCULAS 
 Função estrutural: constituem as estruturas biológicas. 
 
 Função reguladora: intervêm nas reações do metabolismo dos seres 
vivos. 
 
 Função energética: libertam ou armazenam energia. 
 
COMPOSTOS INORGÂNICOS 
ÁGUA 
ÁGUA: 
- Cobre cerca de ¾ da superfície do Planeta Terra. 
 
- Preenche 80% da célula 
 
- Funções: 
 
 * Participa das reações químicas. Metabolismo. 
 * Transporte de nutrientes para as células e de substâncias 
tóxicas para fora do corpo. 
 * Excreção de produtos resultantes do metabolismo. 
 * Solvente: meio onde se dão todas as reações. 
 * Regulação da temperatura corporal. 
 
 
ÁGUA: 
- A distribuição de água corporal depende de idade e quantidade de 
gordura corporal. 
 
- Distribuição no corpo: - Equilíbrio homeostático 
 
 
 
 
 
 
 
 
Entrada de 
líquidos 
Saída de 
líquidos 
Líquido 
ingerido 
Urina 
Nos alimentos 
sólidos e 
semi-sólidos 
Fezes 
Metabolismo 
oxidativo dos 
alimentos 
Perdas 
insensíveis e 
Suor 
É um processo de auto-
regulação por meio do qual 
sistemas biológicos tendem a 
manter sua estabilidade para 
se ajustarem a condições 
ótimas de sobrevivência. 
Pontes de Hidrogênio Caráter dipolar: Na+ Cl- 
Capacidade de criar ligações com outras moléculas – estrutura das biomoléculas 
ÁGUA: dipolo elétrico 
PROPRIEDADES DA ÁGUA 
Adesão: atração entre 
moléculas diferentes. 
 
Coesão: atração entre 
moléculas semelhantes. 
 
Tensão de superfície 
 
Solubilidade 
 
Elevado ponto de 
ebulição 
 
Condutibilidade 
térmica 
Reação de 
Hidrólise: 
reação 
química de 
quebra de uma 
molécula por 
intervenção da 
água. 
PROPRIEDADES DA ÁGUA 
SAIS MINERAIS: 
- Podem ser encontrados sob a forma de depósitos (ex. conchas e ossos), 
dissolvidos em soluções (ex. Na+, K+, Al-, etc) ou na constituição de 
várias moléculas orgânicas (ex. hemoglobina possui ferro). 
 
- Biomoléculas que surgem em pequenas quantidades. 
 
- Funções: 
 
 *São constituintes fundamentais de endo e exoesqueleto; 
 *Constituem sistemas moderadores de pH; 
 *Constituem moléculas fundamentais: hemoglobina (Fe) e clorofila (Mg); 
 *Manutenção do equilíbrio osmótico a nível celular; 
 *Participam da transmissão nervosa, contração muscular e coagulação 
sanguínea. 
 
 
SAIS MINERAIS: 
- CÁLCIO: participa da estrutura do esqueleto, da transmissão do impulso 
nervoso e da contração muscular. 
 
SAIS MINERAIS: 
- FÓSFORO: componente das moléculas de ácidos nucleicos e de ATP. 
 
SAIS MINERAIS: 
- FERRO: componente da hemoglobina e da mioglobina, atua no transporte 
de O2/CO2. 
SAIS MINERAIS: 
- SÓDIO/POTÁSSIO: manutenção do equilíbrio hídrico e transmissão do 
impulso nervoso. 
COMPOSTOS ORGÂNICOS 
COMPOSTOS ORGÂNICOS: 
- Os compostos orgânicos mais frequentes e mais importantes são: 
glicídios, lipídeos, proteínas, ácidos nucleicos. 
 
- As moléculas grandes e complexas – macromoléculas (polímeros) 
 * Polímeros = cadeias com um grande número de unidades básicas. 
 * Monômeros = unem-se e formam cadeias maiores – os polímeros. 
 
 
COMPOSTOS ORGÂNICOS: 
- Como se efetua a síntese e a hidrólise dos polímeros? 
 
REAÇÕES DE CONDENSAÇÃO e REAÇÕES DE HIDRÓLISE 
GLICÍDEOS 
GLICÍDIOS 
- Glicídios ou hidratos de carbono = C, H, O (composto ternário) 
 
- Fórmula geral: CnH2nOn 
 
- Função: energética (glicose, amido e glicogênio) e estrutural (celulose). 
 
- Unidade estrutural: monossacarídeos ou oses (ribose, desoxirribose, 
glicose, frutose, galactose) 
 
GLICÍDIOS 
GLICÍDIOS 
- Outros glicídios: dissacarídeos, trissacarídeos, oligossacarídeos, 
polissacarídeos. 
 
-MONOSSACARÍDEOS = aldose (triose), glicose (hexose), ribose 
(pentose), desoxirribose (pentose). 
 
-DISSACARÍDEOS = sacarose, maltose, galactose. 
 
-POLISSACARÍDEOS = amido, celulose, glicogênio e quitina. 
 
MONOSSACARÍDEOS – podem formar polímeros 
GLICÍDIOS – moléculas com função de armazenar energia 
GLICÍDIOS – moléculas com função estrutural 
POLISSACARÍDEOS MAIS COMUNS 
LIPÍDEOS 
LIPÍDIOS 
- Composto ternário = C, H, O, mas pode conter S, N e P. 
 
- Grupo de moléculas muito heterogêneo, do qual fazem parte as gorduras 
(animais e vegetais), ceras, esteróides, etc). 
 
- Componente da membrana das células. 
 
- CLASSIFICAÇÃO: 
 
 1) Lipídios constituídos por ácidos gordos e glicerol 
 
 2) Lipídios sem ácidos gordos nem glicerol (vitamina A e K e hormonas 
sexuais). 
LIPÍDIOS 
- Função: 
 
1) Estrutural (fosfolipídio e colesterol) 
 
2) Protetora (ceras) 
 
3) Vitamínica e hormonal (progesterona e testosterona) 
LIPÍDIOS 
- Ácidos gordos: formados por uma cadeia linear de átomos de carbono, 
com um grupo terminal carboxilo (COOH). 
LIPÍDIOS SIMPLES - TRIGLICERÍDEO 
Constituintes 
mais abundantes 
das membranas 
celulares 
LIPÍDIOS COMPLEXOS 
PROTEÍNAS 
PROTEÍNAS 
- Composto quaternário = C, H, O, N, podem conter S, P, Fe, Cu, Mg 
 
- Moléculas mais elaboradas e diversas em estrutura e função. 
 
- Unidades estruturais: aminoácidos 
 
Glicina 
PROTEÍNAS 
- Composto quaternário = C, H, O, N, podem conter S, P, Fe, Cu, Mg 
 
- Moléculas mais elaboradas e diversas em estrutura e função. 
 
- Unidades estruturais: aminoácidos 
 
- Ligação peptídica: reação entre duas moléculas de aa. 
 
- Cadeias polipeptídicas: quando aa se ligam sequencialmente formando 
cadeias maiores. 
 
 
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s 
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s 
PROTEÍNAS 
- Macromoléculas de elevada massa molecular. 
 
- Constituídas poruma ou mais cadeias polipeptídicas e conformação 
tridimensional. 
 
- TIPOS: 
 
-Holoproteínas 
 
-Heteroproteínas 
 
- Processo de desnaturação 
PROTEÍNAS 
- Funções: 
 
 
1) Estrutural (colágeno/queratina) 
2) Enzimática (tripsina) 
3) Transporte (hemoglobina) 
4) Hormonal (insulina/adrenalina) 
5) Imunológica (anticorpos) 
6) Motora (miosina/actina) 
7) Reserva Alimentar 
ÁCIDOS 
NUCLÉICOS 
ÁCIDOS NUCLÉICOS 
- Informação genética = Moléculas mais importantes do controle celular. 
 
- TIPOS: 
 1) DNA 
 2) RNA 
 
- Unidade estrutural: nucleotídeos 
 
 
DNA 
RNA