Introdução Bioquímica

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INTRODUÇÃO À BIOQUÍMICA
MARCO ANTONIO PRATES NIELEBOCK
MESTRE EM PATOLOGIA - UFF
CONCEITOS GERAIS
• A Bioquímica estuda, basicamente, as reações 
químicas de processos biológicos que ocorrem 
nos organismos vivos. Para isso, a estrutura e a 
função das biomoléculas - aminoácidos, 
peptídeos, enzimas, proteínas, carboidratos, 
lipídeos, ácidos nucleicos, hormônios, vitaminas, 
dentre outros - são trabalhadas nessa disciplina. 
Também é destaque a importância biológica e 
propriedades físico-químicas da água, além dos 
sistemas-tampão e pH.
COMPOSIÇÃO DA MATÉRIA VIVA
• As moléculas inorgânicas passaram a ser 
aquelas que não contêm o elemento carbono 
(salvo algumas exceções, como o dióxido de 
carbono (CO2)).
• Já as moléculas orgânicas são aquelas em que 
o principal constituinte é o elemento carbono, 
que está associado principalmente aos átomos 
de hidrogênio (H) e também ao enxofre (S), 
fósforo (P), nitrogênio (N) e oxigênio (O).
ÁGUA
• A água é uma molécula composta por dois 
elementos químicos: o hidrogênio e o oxigênio, 
na proporção de 2 átomos de hidrogênio para 1 
átomo de oxigênio – H2O.
• A água compõe a maior parte da massa corporal 
do ser humano e de todos os seres vivos, logo na 
composição química celular prevalece a presença 
de água. Sendo 70% do peso da célula é 
determinado pela água presente no meio celular, 
garantindo que a maioria das reações químicas 
da célula ocorre em meio aquoso.
ÁGUA
ÁGUA
• A capacidade solvente atua sobre os íons, 
açúcares e muitos aminoácidos. Sua 
incapacidade para dissolver algumas 
substâncias como lipídios e alguns 
aminoácidos, permite a formação de 
estruturas supra moleculares, como as 
membranas celulares, e numerosos processos 
bioquímicos, como por exemplo o 
desdobramento proteico.
ÁGUA
• Na água está dissolvido ou suspenso os 
compostos ou partículas necessários para 
o funcionamento celular. Reagentes e 
produtos de reação metabólica, 
nutrientes, assim como produtos de 
descartes, dependem da água para o 
transporte dentro e entre as células.
ÁGUA
• A água é uma estrutura dipolar formada por dois 
átomos de hidrogênio ligados a um átomo de 
oxigênio. Este último, mais eletronegativo, exerce 
forte atração sobre os elétrons do hidrogênio. 
Assim o compartilhamento dos elétrons entre H e 
O é desigual, o que acarreta o surgimento de dois 
dipolos elétricos na molécula de água; um para 
cada ligação H-O. Cada hidrogênio exibe carga 
positiva parcial enquanto o átomo de oxigênio, 
carga negativa parcial
ÁGUA
O que é pH?
• O que é o pH?
• O pH de uma solução* é uma medida da 
quantidade de prótons** H+ livres nessa solução. 
Esse pH vai influenciar em tudo que acontece 
nessa solução, seja num copo de suco, ou dentro 
do seu corpo, nas suas células ou no seu sangue.
• *Solução = Mistura de solvente (água, por 
exemplo) com um soluto (açúcar, por exemplo).
• **Próton = Unidade subatômica com carga 
positiva (H+ )
Regras para entender as medidas de pH
• Regra n° 1 quanto maior o valor do pH, menor é a 
quantidade de prótons livres e mais básica é a 
solução.
• Regra n° 2 quanto menor o valor do pH, maior é a 
quantidade prótons livres e mais ácida é a 
solução.
• Os valores de pH variam de 0 até 14, formando a 
escala de pH.
• O pH da água pura é igual a 7 e como a água não 
é nem ácida nem básica, então o 7 é considerado 
neutro de pH.
SISTEMA TAMPÃO
• O organismo dispões de três importantes 
mecanismos reguladores do pH, que atuam em 
sincronia, com a finalidade de preservar as 
condições ótimas para as funções celulares. O 
mecanismo respiratório, de ação rápida, o 
mecanismo renal, de ação lenta e o mecanismo 
químico, de ação imediata, representado por 
pares de substâncias chamados sistemas 
"tampão", que podem reagir com ácidos ou com 
bases em excesso nos líquidos do organismo.
SISTEMA TAMPÃO
• Os tampões, denominação traduzida do original inglês 
"buffer" (amortecedor), são as substâncias que limitam 
as variações do pH do sangue e demais líquidos 
orgânicos, ao se combinarem com os ácidos ou as bases 
que alcançam aqueles líquidos. As substâncias que 
constituem os tampões agem aos pares ou, menos 
comumente, em grupos, constituindo um sistema 
protetor.Um sistema tampão é constituído por um ácido 
fraco e o seu sal, formado com uma base forte. O ácido 
fraco e o sal do sistema tampão, em condições normais, 
existem em uma relação constante, que o organismo 
tende a preservar.
SISTEMA TAMPÃO
• Se gotejarmos continuamente ácido clorídrico em 
água durante um intervalo de 90 minutos, 
verificamos que o pH da água passa de 7 para 
1,84. Se administrarmos proporcionalmente, a 
mesma quantidade de ácido clorídrico a um cão 
no mesmo período de tempo, verificamos que o 
pH do sangue do animal passa de 7,44 para 7,14. 
A diferença de comportamento diante da mistura 
com o ácido clorídrico reflete a atuação dos 
sistemas tampão do plasma do animal, que 
impedem a variação mais acentuada do pH.
SISTEMA TAMPÃO
• O sistema tampão do bicarbonato e ácido 
carbônico corresponde a cerca de 64% do 
total de tampões. Esse sistema é essencial à 
regulação do equilíbrio ácido-base, porque o 
metabolismo celular gera muito ácido como 
produto final, sob a forma de ácido carbônico.
FIM