Aula 1 Introdução bioquimica

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Disciplina: 
 
Profa. Dra. Luciana Bastos Rodrigues 
 
 
 
 Acordos 
 
 
Comunicação via e-mail: lu.bastosr@gmail.com , luciana.bastos@ufjf.edu.br 
 
Pontualidade na entrada da aula 
 Atrasados: silêncio ao entrar 
 
 
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Respeito mútuo 
 
Pontualidade na entrega das tarefas 
 
Responsabilidade com as faltas (conteúdo trabalhado) 
 
Responsabilidade com o trabalho em grupo 
 
Uso de celulares 
 
Conversas paralelas 
 
Plano de ensino 
 
• Introdução à Bioquímica 
 
• Estudo das biomoléculas: 
 
Carboidratos, Lipídios, Proteínas, Ácidos Nucléicos 
 
• Bioenergética e Metabolismo 
 
 Biossíntese de biomoléculas 
 Degradação de biomoléculas 
 Vias metabólicas 
EMENTA: Estudar a estrutura das principais macromoléculas, seu 
metabolismo no organismo humano, sua importância fisiológica, 
propriedades fundamentais, mecanismo e o fundamento da ação de 
algumas delas. 
Bibliografia 
MARZZOCO, A. & TORRES, B. B. Bioquímica Básica. 
3ª ed. RJ,Guanabara Koogan, 2007. 
 
Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2011). Princípios de Bioquímica de 
Lehninger (5 ed.). Porto Alegre: Artmed. 
 
Smith, C., Marks, A. D., & Lieberman, M. (2007). Bioquímica médica 
básica de Marks (2 ed.). (Â. d. Dutra, A. T. Wyse, C. S. Filho, E. Capp, I. 
S. Silva, L. N. Rotta, et al., Trads.) Porto Alegre: Artmed. 
 
Ferrier, D.R. e Champe, P.C. Bioquímica Ilustrada, editora Artmed, 1ª 
ed. 2009. 
 
Voet, D. & Voet, J.G. Bioquímica, editora Artmed, São Paulo, 3a ed. 
2006. 
 
Avaliação 
Objetivo: Acompanhar a evolução durante o 
processo de construção do conhecimento. 
1. Avaliação individual – 80 pontos 
2. Seminários – 10 pontos 
3. Mapa metabólico: 10 pontos 
Questionário – Conhecimentos prévios 
NOME:__________ 
1. Onde cursou o ensino médio? 
2. Ficou algum tempo sem estudar antes iniciar o curso superior? 
3. Qual é o objeto de estudo da Bioquímica? 
4. Quais são os conteúdos estudados em Bioquímica? 
5. Qual a importância do estudo da bioquímica para a formação em seu curso 
(Medicina, Odonto)? 
6. Você pode listar alguns processos/produtos relacionados à área de 
Bioquímica? 
7. Qual a composição química de uma célula? 
8. Explique a função do processo de respiração celular. 
9. O que é o metabolismo? 
11. Explique o que é pH. 
12. O que são carboidratos? Dê um exemplo de carboidrato. 
13. Em quais alimentos os carboidratos podem ser encontrados? 
14. Explique o que são lipídios. Apresente dois exemplos de lipídios. 
15. O que são proteínas? 
16. De que maneira as proteínas são construídas? 
17. De onde provém a energia utilizada pela célula? 
18. Nosso organismo estoca proteínas, lipídios e carboidratos? Exemplifique. 
Química da Vida 
 
 
 
 
 
 O que é Bioquímica? 
 
 A bioquímica é uma ciência que busca 
 
descrever a estrutura, a organização e 
 
 as funções da matéria viva 
 
 em termos moleculares. 
 
 
 
 
 
 
 Transformação 
? 
Reprodução 
Estuda a QUÍMICA dos SERES VIVOS 
Por que estudar Bioquímica? 
 
 
 
 
 Quais são as 
 estruturas químicas 
 dos componentes dos 
 organismos vivos? 
 Como um organismo 
armazena e transmite a 
 informação necessária 
 para seu crescimento e 
 reprodução? 
 
 
 
 
 
 Como as reações 
 químicas são 
 controladas dentro 
 das células vivas? 
 Como os organismos 
 extraem energia do 
 seu ambiente para 
 permanecerem 
 vivos? 
 
 
 
 
 
Como suas interações 
levam à existência de 
 estruturas 
 supramoleculares 
 organizadas: células, 
 tecidos e organismos 
 multicelulares? 
? 
 introdução 
 
 
 Que transformações 
químicas acompanham a 
 reprodução, o 
 envelhecimento e a 
 morte de células ou 
 organismos? 
Bioquímica 
Descreve em termos 
moleculares as 
 estruturas, os 
mecanismos e os 
 processos químicos 
 compartilhados por 
todos os seres vivos. 
Bioquímica 
Fornece 
princípios da 
organização que 
estão 
 subjacentes à 
vida em todas 
as formas – 
LÓGICA DA VIDA 
Bioquímica 
 Mostra como moléculas inanimadas que constituem os seres 
vivos interagem para se manter e perpetuar a vida 
apenas pelas leis físicas e químicas que governam o 
Universo não vivo 
 
 
 Como estudar Bioquímica? 
 
 
 
Química estrutural dos componentes da matéria viva 
 e sua relação com a função biológica (estática). 
 
 
 
 
 
Reações bioquímicas e rotas metabólicas que 
ocorrem nos organismos para a manutenção 
da vida (metabolismo). 
 
 
 
 
 Processos e substâncias que armazenam e 
transmitem 
 informação biológica (biologia molecular). 
Química da Vida 
 Sistema 
Orgânico 
 Órgão 
(Folha) Tecido 
 Foliar 
 Célula 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Organela 
 
 
 
 
 
 
 Níveis 
hierárquicos 
 
 
 
 
 Estruturas 
organizadas 
 Estrutura e organização celular dos seres vivos 
Seres Vivos 
estrutura e organização 
 
 
 Estruturas 
 organizadas 
Química da Vida Seres Vivos 
 Sistema 
Orgânico 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Molécula 
 (DNA) 
 Órgão (Fígado) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Tecido 
 Hepático 
 
 
 
 
 Célula 
 (Hepatócito) 
 
Núcleo 
 
 
 
 
 
 Níveis hierárquicos 
Química da Vida Seres Vivos 
estrutura e organização 
 
 
 Células 
Célula Procariótica Célula Eucariótica 
Organismo 
Característica 
Núcleo 
Cromossomos 
Organelas 
Nucléolo 
Procarioto 
 ausente 
 único 
 poucas 
 ausente 
 Eucarioto 
envolto por membrana 
 múltiplos 
 diversas 
 presente 
BÁSICA EM IMAGENS – um guia para a sala de aula © Copyright 2008 – Chaves & Mello-Farias – ISBN 978-85-7192-387-4 
 estrutura e organização 
 
 
Hierarquia estrutural na organização molecular das células 
 Nível 4: 
 Célula e 
organelas 
 Nível 3: 
 Complexos 
Supramoleculares 
 Nível 2: 
Macromoléculas 
 Nível 1: 
 Unidades 
Monoméricas 
Parede Celular 
Cromossomos 
 
 
 
 
 
 Membrana 
 Plasmática 
DNA 
Nucleotídeos 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aminoácidos 
 Proteínas 
 
 
 Lipídeos 
 
Celulose 
 
 
 
 
 
 Glicídeos 
 
 Princípios que regem a lógica 
 molecular da vida 
 
 
 Todos os organismos vivos constroem suas 
moléculas a partir do mesmo tipo de subunidades 
monoméricas. 
 
 
 
 A estrutura de uma macromolécula determina 
sua função biológica específica. 
 
 
 Cada gênero e espécie é definido pelo seu 
conjunto característico de macromoléculas. 
Características dos seres vivos 
• Grau de complexidade química e organização 
microscópica 
• Organismos vivos extraem, transformam e usam a 
energia do ambiente, usualmente na forma de 
nutrientes químicos e luz solar 
• Capacidade para auto replicação e automontagem 
• Mecanismos sensoriais e respostas às alterações 
ambientais 
• Mudanças evolucionárias 
Fundamentos Celulares 
Caracteríticas de células vivas: 
Núcleo 
Citoplasma 
Membrana plasmática 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Carl Woese, 1990 
Archaea e Bacteria são distinguidos 
 pelos habitats 
 Bacteria 
• Aeróbio 
 
 
 
• Energia é transferida das 
 moléculas combustíveis 
 para o oxigênio 
Archaea 
• Anaeróbio: 
 
 
Energia do elétron é 
transferida para o nitrato 
(formando N2), 
Para o sulfato (formando H2S), 
Para o CO2 (formandoCH4) 
Modo de Obtenção de energia 
Escherichia coli é a 
célula procariótica 
melhor estudada 
Componentes moleculares de uma célula de Escherichia coli 
% do PesoTotal da célula 
Água 70 
Proteínas 15 
Ácidos nucléicos 
DNA 1 
RNA 6 
Polissacarídeos 3 
Lipídeos 2 
Subunidades 
monoméricas e 
intermediários 
2 
Íons inorgânicos 1 
Componentes moleculares da célula 
Componentes da célula eucariótica 
Células eucarióticas 
possuem variedade de 
organelas que podem ser 
isoladas 
Células eucarióticas possuem variedade de organelas que 
podem ser isoladas 
Isolamento de organelas das células de fígado por 
centrifugação 
 componentes da célula eucariótica 
 
 
 
 
Membranas (plasmática, organelas) 
Núcleo 
componentes da célula eucariótica 
 Citoplasma 
 
Organelas 
 
 a) Retículo Endoplasmático 
componentes da célula eucariótica 
b) Complexo de Golgi 
c) Ribossomo 
componentes da célula eucariótica 
d) Mitocôndria 
e) Plastídeos 
 
 Cloroplasto 
componentes da célula eucariótica 
 
 
 
 
 
 
 
 Cromoplasto 
Mitocôndria e cloroplasto 
teoria endossimbionte 
 Autoduplicação por fissão simples; 
 
 Possuem DNA próprio, enzimas e 
ribossomos; 
 
 Presença de duas membranas 
(mitocondria) e parede celular 
(cloroplasto). 
 
 
Fibras do Citoesqueleto 
Fundamentos Químicos 
• Carbono: um elemento versátil 
Carbono: é capaz de produzir um grande conjunto de esqueletos 
carbônicos com variedade de grupos funcionais 
Conjunto de 
 moléculas é 
 encontrado 
 nas células 
vivas 
Proteínas e ácidos nucléicos 
• são polímeros lineares de subunidades simples 
• As sequências contem informação que confere a cada 
molécula estrutura tridimendional e funções biológicas 
Carboidratos 
 O carboidrato é a única fonte de energia aceita pelo cérebro, 
importante para o funcionamento do coração e todo sistema nervoso. 
 
O corpo armazena carboidratos em três lugares: fígado (300 a 400g), 
músculo (glicogênio) e sangue (glicose). 
 
Lipídeos 
• Fornecem mais energia que os carboidratos, 
porém estes são preferencialmente utilizados 
pela célula. Toda vez que a célula eucarionte 
necessita de uma substância energética, ela 
vai optar pelo uso imediato de uma glicose, 
para depois consumir os lipídeos. 
Aplicações da bioquímica 
1. Cite e explique as principais utilizações práticas de análise do DNA. 
2. Quais foram os principais avanços após a década de 80 em relação a genética 
forense. 
3. O que é polimorfismo? O que o diferencia de uma mutação? 
4. Discuta sobre a importância da coleta e conservação do material biológico na 
genética forense. 
5. Cite e explique os marcadores genéticos utilizados para a identificação humana. 
6. Quais são as principais limitações da utilização do DNA na medicina forense. 
7. O que são bancos de DNA forense? Quais são as contribuições destes bancos? 
8. Faça uma pequena conclusão sobre os aspectos mais importantes discutidos no 
artigo.