BIOQUIMICA REVISÃO AV1

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FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA 
AULA REVISÃO PARA A AV1
Tema da Apresentação
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FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA 
Conteúdo Programático desta aula
 Biomoléculas: carboidratos e aminoácidos (aula 1);
 Biomoléculas: lipídios, nucleotídios e proteínas (aula 2);
 Enzimas (aula 3);
 Respiração Celular(aula 4);
 Metabolismo Energético de Biomoléculas (aula 5);
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 BIOMOLÉCULAS: CARBOIDRATOS E AMINOÁCIDOS (AULA 1)
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Classificação dos Carboidratos de acordo com a estrutura química
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As hexoses (6 átomos de carbono) glicose, frutose e galactose – 
C 6H 12O 6) representam os monossacarídeos nutricionalmente mais importantes.
Os monossacarídios não são hidrolisados a formas mais simples e representam a unidade básica fundamental dos CHO.
Carboidratos Simples - Monossacarídios
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Estrutura molecular da glicose
 
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ESTRUTURA MOLECULAR DAS HEXOSES
GLICOSE FRUTOSE
 
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AVALIAÇÃO DO CASO CLÍNICO 
 
A principal causa da hipoglicemia neonatal foi a desnutrição materna. É importante destacar que durante a gestação a manutenção da glicemia fetal é garantida através da glicemia materna, entretanto, em virtude da desnutrição materna, o feto não conseguiu armazenar adequadamente glicogênio no músculo e no fígado. As baixas reservas de glicogênio muscular e hepático não foram suficientes para manter a glicemia da recém-nascida. 
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Ligações Peptídicas
A ligação peptídica ocorre entre o grupo alfa-carboxila de um aminoácido e o grupo alfa-amino de outro aminoácido. 
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Proteínas Completas ou de Alto Valor Biológico: Contêm todos os aminoácidos essenciais na quantidade e relação corretas para manter o equilíbrio nitrogenado e permitir o crescimento e reparo dos tecidos.
Fontes Alimentares de Origem Animal: carnes em geral, ovos (clara), leite e derivados (queijos, iogurte).
A Albumina é a proteína encontrada na clara do ovo.
Classificação das proteínas de acordo com o valor biológico
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Proteínas Incompletas de Baixo Valor Biológico: Não contêm um ou mais aminoácidos essenciais.
Fontes Alimentares de Origem Vegetal: cereais (arroz, trigo, milho, centeio, cevada, aveia): não possuem lisina (aminoácido limitante); leguminosas (feijão, ervilha, grão de bico, lentilha, amendoim, soja) não possuem metionina (aminoácido limitante).
Classificação das proteínas de acordo com o valor biológico
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BIOMOLÉCULAS: LIPÍDIOS, NUCLEOTÍDIOS E PROTEÍNAS 
(AULA 2)
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Lipídios Simples (gorduras neutras)
• Triglicerídios (TG) ou Triacilgliceróis (TAG): constituem a principal forma de armazenamento nos adipócitos do tecido adiposo subcutâneo.
Constituídos por 3 moléculas de ácidos graxos e 1 molécula de glicerol - ésteres de ácidos graxos e glicerol.
Classificação das Gorduras quanto à estrutura química
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Tipos de ácidos graxos
Ácidos graxos Insaturados:
Monoinsaturados: encontrados principalmente no óleo de oliva (azeite) e de canola, no abacate, em sementes oleaginosas (amêndoas, castanhas, nozes, avelãs).
Polinsaturados (PUFAs): encontrados principalmente nos óleos vegetais (soja, girassol, milho, algodão).
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C18:2, n-6 (Ácido Linoléico) e C18:3, n-3 (Ácido α- Linolênico) são
essenciais pois não podem ser sintetizados no organismo humano, devendo ser obtidos através da dieta. 
O Ácido Linoléico é encontrado nos óleos vegetais e o α-Linolênico está presente em algumas sementes (linhaça e soja) sendo também encontrado nos peixes de água fria e salgada – salmão, atum, bacalhau, arenque, sardinha e nos óleos desses peixes.
Ácidos Graxos Essenciais
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Os eicosanóides são formados a partir do metabolismo dos ácidos graxos: 
ácido araquidônico (C20:4, n-6) que é sintetizado no organismo humano a partir do Ácido Linoléico (C18:2, n-6);
ácido eicosapentaenóico (EPA) (C20:5, n-3) que é sintetizado no organismo humano a partir do Ácido alfa-Linolênico (C18:3, n-3);
 
Eicosanóides 
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 Os eicosanóides incluem as Prostaglandinas (PG) e Tromboxanos (TxA) produzidas através das enzimas cicloxigenases e os Leucotrienos (LT) produzidas pelas lipoxigenases de diferentes séries e funções dependendo do seu ácido graxo precursor. Modulam as funções cardiovasculares, pulmonares, imunológicas, inflamatórias e reprodutivas de muitas células.
 
Eicosanóides 
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ENZIMAS (AULA 3)
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AVALIAÇÃO DE CASO CLÍNICO:
Um homem de 50 anos de idade foi internado no hospital sofrendo de fadiga geral, rigidez no ombro e cefaléia. O paciente media 1,80 m de altura e pesava 84Kg. Sua pressão arterial (PA) era de 196/98 mmHg (PA ideal 120/80 mmHg). O paciente foi medicado com captopril. Após 5 dias de tratamento, sua pressão sanguínea retornou a um nível próximo do normal.
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Comentário: Mecanismo Renina/Angiotensina/Aldosterona: a enzima renina presente nas células justaglomerulares renais converte angiotensinogênio em angiotensina I, que é então proteoliticamente clivada em angiotensina II pela Enzima Convertora da Angitensina (ECA) a nível pulmonar. A angiotensina II, a nível de córtex supra-renal, estimula a liberação do hormônio aldosterona que aumenta a retenção renal de líquidos e de eletrólitos, contribuindo para a Hipertensão Arterial Sistêmica (HAS). 
A inibição da atividade da ECA  é um alvo importante para o tratamento da hipertensão. O fármaco captopril inibe a ECA competitivamente, normalizando a PA.
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RESPIRAÇÃO CELULAR(AULA 4)
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É o processo de conversão ou “extração” da energia das ligações químicas das moléculas orgânicas que será utilizada para todas as formas de trabalho biológico.
A organela responsável por esse mecanismo é a mitocôndria. Neste processo ocorre a liberação de dióxido de carbono e energia e o consumo de oxigênio e glicose, ou outra molécula orgânica. 
RESPIRAÇÃO CELULAR 
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ETAPAS DA RESPIRAÇÃO CELULAR
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GLICÓLISE
É o processo rápido de degradação de uma molécula de glicose em duas moléculas de ácido pirúvico ou piruvato.
Ocorre no hialoplasma(citosol) e consiste em 10 reações enzimáticas.
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FÓRMULA DA GLICÓLISE 
Glicose + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+   --->   2 moléculas de ácido pirúvico + 2 ATP + 2 NADH + 2 H+ + 2 H2O
Observar:
a fosforilação de 2 moléculas de ADP;
A redução de 2 moléculas de NAD+.
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A molécula de glicose é quimicamente inerte. Assim, para que a sua degradação se inicie, é necessário que esta seja ativada através da energia fornecida pelo ATP.
Segue-se um conjunto de 10 reações enzimáticas que levam à degradação da glicose até ácido pirúvico, com formação de ATP e NADH.
GLICÓLISE: ETAPA COMUM À FERMENTAÇÃO E À RESPIRAÇÃO AERÓBIA
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FASE DE ATIVAÇÃO DA GLICOSE
A glicose é fosforilada por 2 ATP, formando-se frutose-difosfato;
A frutose-difosfato se desdobra em duas moléculas de aldeído fosfoglicérico (PGAL) ou gliceroaldeído 3 fosfato.
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FASE DE RENDIMENTO
O PGAL é oxidado, perdendo 2 hidrogênios (2e- + 2H+), os quais são utilizados para reduzir a molécula de NAD+, formando-se NADH + H+;
Formam-se 4 moléculas de ATP;
Após estas reações, forma-se ácido pirúvico (ou piruvato).
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1 MOLÉCULA DE GLICOSE
(AÇÃO DA ENZIMA HEXOQUINASE GASTO DE 2 ATP)
 
GLICOSE 6 FOSFATO 
FRUTOSE 6 FOSFATO
 
GLICEROALDEÍDO 3 FOSFATO 
2 MOLÉCULAS ÁCIDO PIRÚVICO
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2 moléculas de NADH;
2 moléculas de ácido pirúvico;
2 moléculas de ATP (formam-se 4, mas 2 são gastas na ativação da glicose).
No final da glicólise, restam:
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METABOLISMO ENERGÉTICO DE BIOMOLÉCULAS (AULA 5)
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Representam a maior fonte de energia na nossa dieta, fornecendo o maior aporte calórico total. Estão disponíveis em abundância nos alimentos de origem vegetal. 
1g fornece aproximadamente 4 Kcal
 
CARBOIDRATOS (CHO) 
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VIA DAS PENTOSES
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PENTOSES: DESOXIRRIBOSE E RIBOSE
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A GLICOSE 6-FOSFATO É UM IMPORTANTE INTERMEDIÁRIO METABÓLICO
GLICOSE 6-FOSFATO 
GLICÓLISE OU VIA GLICOLÍTICA
GLICONEOGÊNESE
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GLICÓLISE OU VIA GLICOLÍTICA
Primeira reação:
GLICOSE 6-FOSFATO 
GLICOSE
ação da enzima HEXOQUINASE
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GLICONEOGÊNESE
GLICOSE 6-FOSFATO 
GLICOSE
ação da enzima glicose 6-fosfatase
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A GLICOSE 6-FOSFATO PODE TER OUTRO DESTINO
OXIDAÇÃO DA GLICOSE PELA VIA DAS PENTOSES
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IMPORTÂNCIA DAVIA DAS PENTOSES
A via das pentoses fosfato é uma via multifuncional.
As pentoses são utilizadas tanto por células em divisão acelerada (medula óssea, mucosa intestinal e do tecido epitelial) para a síntese de RNA, DNA,ATP, NADH, FADH2 e coenzima A, como em outros tecidos, como no fígado, glândula mamária e córtex adrenal, onde ocorre principalmente a síntese de ácidos graxos a partir da Acetil CoA.
A biossíntese de ácidos graxos requer poder redutor na forma de NADPH . Em tecidos menos ativos na produção de ácidos graxos, como os músculos por exemplo, a via das pentoses está quase ausente.
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IMPORTÂNCIA DA VIA DAS PENTOSES
O NADPH proveniente da via das pentoses é muito utilizado defesa contra as espécies reativas de oxigênio e pelos tecidos nos quais ocorre a síntese intensa de ácidos graxos, colesterol e de hormônios esteróides. 
As células que estão sempre em contato com o oxigênio como as da córnea e do cristalino e nos eritrócitos devem manter um ambiente redutor para que assim possa prevenir ou recuperar o dano oxidativo.
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Permite a combustão total da glicose em uma série de reações independentes do ciclo de Krebs;
Converte hexoses em pentoses;
Degradação oxidativa de pentoses pela conversão a hexoses, que podem entrar para a via glicolítica.
IMPORTÂNCIA DA VIA DAS PENTOSES
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 Biomoléculas: carboidratos e aminoácidos (aula 1);
 Biomoléculas: lipídios, nucleotídios e proteínas (aula 2);
 Enzimas (aula 3);
 Respiração Celular(aula 4);
 Metabolismo Energético de Biomoléculas (aula 5);
RESUMINDO:
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