Bioquímica   Ricardo Vieira
159 pág.

Bioquímica Ricardo Vieira

Disciplina:Química e Bioquímica10 materiais354 seguidores
Pré-visualização50 páginas
Ricardo VieiraRicardo Vieira

Fundamentos de
Bioquímica

Textos didáticos

Fundamentos de
Bioquímica

Textos didáticos

Belém-Pará
2003

Belém-Pará
2003

Apresentação

 A bioquímica é, sem dúvida, uma das ciências mais fascinantes porque desmonta o ser vivo
em seus componentes básicos e tenta explicar o funcionamento ordenado das reações químicas que
tornam possível a vida, freqüentemente adjetivada como milagre ou fenômeno. Entretanto, o
processo químico muito bem organizado que estabelece toda a existência da vida em nosso planeta,
tem sido desvendado, continuamente, por cientistas do mundo inteiro. Muito já se sabe, porém o
desconhecido é a essência do conhecimento humano e a luta para desvendá-lo advém da natureza
desbravadora da humanidade, que não se furta com explicações empíricas e procura a razão dos
fatos ao invés de eternizá-los mitos.

Os capítulos que se seguem representam a organização de informações básicas para o
aprendizado de Bioquímica Humana, resultado do conteúdo das aulas que ministro há pouco mais
de uma década. Como tal, possuem um caráter estritamente didático, não dispensando, de forma
alguma, a consulta às referências bibliográficas sugeridas ao final de cada capítulo e outras,
existentes na literatura especializada.

Entretanto, não se tratam de “apostilas” repletas de dicas e “macetes” que tornam o ensino
estereotipado. Pelo contrário, é um trabalho realizado com carinho e atenção para facilitar o
aprendizado em bioquímica nos cursos de Farmácia, Medicina, Biologia, Biomedicina, Nutrição,
Enfermagem, Odontologia e áreas afins.

O formato eletrônico em arquivos PDF é uma alternativa econômica e prática de acesso aos
meus textos originais, contornando dificuldades editoriais próprias de nossa região. Acima de tudo,
este E-book (livro eletrônico) corresponde a um protótipo para uma futura publicação em formato
tradicional e, como todo material didático, estes textos estão em constante atualização, sendo a sua
opinião (informando falhas, sugerindo mudanças etc.) de extrema valia para a realização de um
trabalho cada vez mais completo, possibilitando um retorno positivo para o processo ensino-
aprendizagem.

Prof. Ricardo Vieira
Universidade Federal do Pará

Centro de Ciências Biológicas
Laboratório de Genética Humana e Médica

Av. Augusto Corrêa no 1 – Guamá
Belém - Pará - CEP: 66.075-900

Fone/Fax: (091) 211-1929
E-mail: jrvieira@ufpa.br

HomePage: http://www.fundamentosdebioquimica.hpg.com.br

Belém-Pará

2003

À Georgete,
minha companheira e cúmplice.

A meus pais,

Benedito e Scila Vieira, meus mestres.

A meus alunos,
meus inspiradores.

Capítulo 1
O que estuda a Bioquímica?

 O

 estudo da Bioquímica infere
um conceito nato de que exis-
te uma química da vida, ou

então que há vida pela química. Antes que um
conceito filosófico ou religioso, a vida, aqui,
deve ser tratada como o resultado da maximi-
zação de fatores físicos e químicos presentes
em um sistema aberto extremamente frágil: a
célula. Neste microscópico tubo de ensaio
estão os componentes necessários para que o
ser vivo complete o clássico ciclo da vida, ou
seja, nascer, crescer, reproduzir e morrer,
tudo resultado de um processo natural de de-
senvolvimento de reações químicas típicas
com reagentes, produtos e catalisadores que,
quanto melhor as condições ótimas de reação,
melhor a eficácia com que serão executadas.
 Do ponto de vista químico, os seres
vivos são constituídos de elementos bastante
simples e comuns em todo o universo: carbo-
no, hidrogênio, nitrogênio e oxigênio (bases
dos compostos orgânicos), além de uma infi-
nidade de outros elementos presentes em
quantidades relativamente menores, mas de
funções imprescindíveis ao funcionamento
celular (p.ex.: ferro, enxofre, cálcio, sódio,
potássio, cloro, cobalto, magnésio etc.)
 O agrupamento desses elementos, em
moléculas com funções distintas, foi um pas-
so longo e decisivo para a afirmação do pro-
cesso de vida em nosso planeta. O processo
de obtenção de energia através da glicose na
ausência de oxigênio, por exemplo, é um pro-
cesso tão organizado que ele é exatamente o
mesmo em todos os seres vivos, diferindo
somente na forma como o produto final é pro-
cessado, sendo que a maioria dos seres vivos
prossegue com o metabolismo aeróbio, porém
todos os seres vivos, sem exceção, realizam o
metabolismo anaeróbio de degradação da gli-
cose.

Existe uma relação direta entre a produ-
ção de oxigênio pelas cianofíceas e o surgi-
mento dos seres multicelulares levando a
incrível diversidade de espécies dos dias atu-

ais. Sobre este aspecto, veja o que dizem Al-
berts, B. et al. (1997).

"Evidências geológicas sugerem que houve mais de
um bilhão de anos de intervalo entre o aparecimen-
to das cianobatérias (primeiros organismos a libe-
rar oxigênio como parte do seu metabolismo) e o
período em que grandes concentrações de oxigênio
começaram a se acumular na atmosfera. Esse in-
tervalo tão grande deveu-se, sobretudo, à grande
quantidade de ferro solúvel existente nos oceanos,
que reagia com o oxigênio do ar para formar e-
normes depósitos de óxido de ferro."

 Certamente, este processo lento de libe-
ração de oxigênio como um dejeto indesejável
dos primeiros habitantes de nosso planeta, foi
responsável pelo surgimento de um outro orga-
nismo adaptado em consumir este oxigênio
como comburente de moléculas orgânicas libe-
rando, assim, a energia térmica tão necessária
para a manutenção da vida.
 Mas, descrever o processo complexo
que é a vida não é tarefa tão simples quanto
possa parecer. Na verdade desde que o universo
surgiu há cerca de 20 bilhões de anos, a vida na
Terra tem apresentado mecanismos ímpares de
reprodução e desenvolvimento que muitas ve-
zes são únicos na natureza e desafiam os con-
ceitos bioquímicos como por exemplo os seres
que habitam as fossas abissais vulcânicas do
Pacífico, que sobrevivem à temperaturas supe-
riores a 120oC; ou os vírus, que não possuem
estrutura celular sendo formados, basicamente,
apenas por proteínas e ácidos nucléicos.
 Um fato comum a todos os seres vivos,
porém, é a presença de macromoléculas exclu-
sivas dos seres vivos (carboidratos, lipídios,
proteínas, vitaminas e ácidos nucléicos) deno-
minadas de biomoléculas. Desta forma, a quí-
mica da vida está atrelada a composição básica
de todo ser vivo, uma vez que todos possuem
pelo menos dois tipos de biomoléculas, como
no caso dos vírus.
 Lavosier e Priestly (final do século
XVIII), Pasteur, Liebig, Berzelius e Bernard
(século XIX) foram pioneiros na pesquisa de
qual seria a composição dos seres vivos, sendo

Fundamentos de Bioquímica - Capítulo 1 - O que Estuda a Bioquímica? 2

o termo bioquímica introduzido em 1903
pelo químico alemão Carl Neuberg. Inicial-
mente, esta nova ciência era denominada
química fisiológica ou então química biológi-
ca, tendo a Alemanha, em 1877, publicado a
primeira revista oficial desta nova disciplina
(Zeitschrift für Physiologisce Chemile) e, em
1906, a revista norte-americana Journal of
Biological Chemistry consagrou-se como im-
portante divulgadora das novas descobertas
no campo da bioquímica, sendo editada até
hoje.
 Após 1920, os Estados Unidos tiveram
uma participação decisiva para o crescimento
desta nova ciência com a descoberta, isola-
mento, síntese e descrição do mecanismo de
regulação biológica de incontáveis compostos
bioquímicos com a utilização de isótopos ra-
diativos como marcadores. Desde 1950, a
bioquímica têm-se tornado, cada vez mais,
uma das ciências que mais crescem no campo
do conhecimento humano tendo papel decisi-
vo na elucidação do mecanismo fisiológico e
patológico de regulação de vários