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Bioquímica Humana Profª Carolina Campelo, MSc Introdução à Bioquímica Introdução à Bioquímica ● Conceito: – A bioquímica é a ciência responsável pelo estudo dos componentes da matéria viva e suas respectivas funções metabólicas. – É a bioquímica que estuda as diversas reações moleculares que regem o metabolismo do ser vivo. Introdução à Bioquímica ● Objetivo: – O objetivo da bioquímica é explicar a forma e função biológica em termos químicos. – Uma das formas mais produtivas de se abordar o entendimento dos fenômenos biológicos tem sido aquela de purificar os componentes químicos individuais. ● Exemplo: – uma proteína de um organismo vivo, e caracterizar a sua estrutura química ou sua atividade catalítica. Introdução à Bioquímica ● Ciência relacionada com os constituintes químicos das células vivas e com reações e processos que eles sofrem. ● Organismos vivos complexos formam-se a partir de elementos simples. Biomoléculas ● Os organismos vivos são constituídos por milhares de moléculas inorgânicas e orgânicas diferentes; ● Os 4 elementos químicos mais abundantes nos organismos são: hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e carbono = 99% da massa da maioria das células; Biomoléculas Biomoléculas ● A grande maioria dos constituintes moleculares contêm carbonos ligados covalentemente a outros carbonos, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. ● Ligação Covalente: – é um tipo de ligação química caracterizada pelo compartilhamento de um ou mais pares de elétrons entre átomos, causando uma atração mútua entre eles, que mantêm a molécula resultante unida. Biomoléculas ● AS BIOMOLÉCULAS SÃO COMPOSTOS DE CARBONO. ● A química dos organismos vivos está organizada ao redor do elemento CARBONO. ● Propriedades importantes: – capacidade para formar ligações covalentes com ● C ● H ● O ● N Biomoléculas ● As reações entre as biomoléculas podem ser descritas pelos métodos de química orgânica sendo que um dos mais úteis é a classificação dos compostos de acordo com os grupos funcionais. – as reações das moléculas são as reações dos grupos funcionais. Biomoléculas ● Moléculas biológicas: – esqueletos de átomos de carbono ligados covalentemente entre si para formar cadeias longas, lineares ou ramificadas, ou ainda, estruturas cíclicas. ● Os átomos de H que estão ligados ao C podem ser substituídos por N, O e S para formar uma grande variedade de grupos funcionais; Biomoléculas ● Isso confere grande variedade de propriedades químicas específicas encontradas nas moléculas e que determinam suas funções biológicas específicas. De Molécula a Célula ● As células vivas, da forma como existem hoje, são montadas a partir de moléculas muito grandes: – Proteínas; – ácidos Nucleicos; – Polissacarídeos; – Lipídeos; De Molécula a Célula ● Centenas ou milhares dessas moléculas monores, ou monômeros, podem estar ligadas para formar macromoléculas, também chamadas de polímeros. ● As macromoléculas são constituídas pela união química de precursores relativamente simples (subunidades monoméricas) para formar polímeros de unidades repetitivas. De Molécula a Célula ● Todos os organismos vivos têm o mesmo tipo de subunidades monoméricas que além da formação de macromoléculas exercem, também,várias funções biológicas. Macromoléculas ● Proteínas ou polipeptídios: – polímeros formados por 20 diferentes aminoácidos; ● Ácidos nucléicos (RNA e DNA): – são polímeros de nucleotídeos; ● Polissacarídeos: – polímeros de açúcares simples ex: glicose; Macromoléculas ● Lipídios: – são formados por moléculas relativamente pequenas (ácidos graxos) que servem, principalmente, como componentes estruturais das membranas, armazenamento de energia e outras funções. Macromoléculas Célula ● Tanto as células procarióticas como as células eucarióticas contém DNA. ● o DNA total de uma célula é chamado de GENOMA. ● As unidades hereditárias individuas, que controlam características ou traços individuais codificam uma proteína ou um RNA funcional, são conhecidos como GENES. Célula ● As células contém DNA e são separadas de seu ambiente por uma membrana celular. ● Existem dois tipos de células: – Células Eucarióticas; – Células Procarióticas. Célula ● Células Eucarióticas: – Essa palavra de origem Grega significa antes do núcleo. – Não apresentam um núcleo bem definido. – os procariotos incluem as bactérias e as cianobactérias. Célula ● Células Procarióticas: – A palavra “eucarioto” significa “núcleo verdadeiro”. – Os eucariotos são organismos mais complexos, uni ou pluricelulares. – Um núcleo bem-definido, separado do restante da célula por uma membrana, é uma das principais características diferenciais entre um eucarioto e procarioto. Bibliografia ● Capítulo I – A Bioquímica e a organização das células.
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