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BIOQUÍMICA 
Ursula Raquel do C. F. da Silva 
CONTEÚDO DESTA AULA 
BIOQUÍMICA 
BIOQUÍMICA DA ÁGUA 
PROTEÍNAS 
ENZIMAS 
CARBOIDRATOS 
LIPÍDEOS 
BIOQUÍMICA 
BIOQUÍMICA DA ÁGUA 
 
 
 
 
 
A água é a substância mais abundante dos sistemas vivos, perfazendo até 70% 
ou mais da massa da maioria dos organismos. 
 
Dela dependem todos os processos bioquímicos e fisiológicos da vida animal e 
vegetal. 
 
Age como reguladora de temperatura, diluidora de sólido e transportadora de 
nutrientes e resíduos entre os vários órgãos. 
 
 
- A MOLÉCULA DE ÁGUA 
 
BIOQUÍMICA 
 É o solvente biológico ideal. A capacidade solvente inclui íons (ex. Na+, K+, Cl-), 
açúcares e muitos aminoácidos. 
 
 Sua incapacidade para dissolver algumas substâncias como lipídeos e alguns 
aminoácidos, permite a formação de estruturas supramoleculares (ex.:membranas) 
e numerosos processos bioquímicos (ex.: dobramento proteico); 
 
 Na água estão dissolvidas ou suspensas as moléculas e partículas necessárias 
para o bom funcionamento celular. 
 
 
 
 
 
BIOQUÍMICA 
 
 
 
 
 
 
A molécula da água apresenta dois polos elétricos: um polo com carga parcial 
positiva (lado dos hidrogênios), e um polo com carga parcial negativa (lado do 
oxigênio). 
 
Assim, a água é um solvente polar, e dissolve facilmente a maioria das 
biomoléculas. 
 
 
 
 
 
 
 
BIOQUÍMICA 
As moléculas que se dissolvem facilmente na água são denominadas hidrofílicas 
ou polares. 
As moléculas que não se dissolvem em água são denominadas hidrofóbicas ou 
apolares. 
Ainda encontramos moléculas anfipáticas, que apresentam um pólo com carga 
elétrica (polar) e outro polo sem carga elétrica (apolar). 
 
 
 
 
 
BIOQUÍMICA 
 Podem ocorrer ainda interações entre as moléculas de água do tipo pontes de 
Hidrogênio. 
 
As pontes de Hidrogênio conferem a água suas propriedades incomuns, como: 
maiores valores de ponto de fusão, ponto de ebulição e calor de vaporização que a 
maioria dos demais solventes. 
 
 
 
 
BIOQUÍMICA 
 Outro importante conceito é o pH – potencial de Hidrogênio. 
 
Refere-se ao nível de acidez ou alcalinidade de uma solução. 
 
Nível de acidez é dado pela concentração de H+ de uma solução. 
 
A escala do pH vai de 0 a 14. 
 
 
 
BIOQUÍMICA 
 A regulação do pH nos líquidos biológicos é atividade essencial dos organismos 
vivos. Mesmo pequenas mudanças na concentração do íon hidrogênio, podem 
afetar grandemente as estruturas e as funções das biomoléculas. 
 
A concentração de hidrogênio é mantida relativamente constante por meio de 
soluções-tampão, que resistem a variações bruscas de pH, quando adicionadas 
quantidades relativamente pequenas de ácido (H+) ou base ( OH-). 
 
Tamponamento é a tendência de uma solução para resistir mais efetivamente a 
uma mudança no pH após a adição de uma base ou um ácido. 
 
BIOQUÍMICA 
 
O sangue humano é uma mistura aquosa complexa com pH de 7,4. A 
elevação do pH sanguíneo acima de 7,4 é conhecida como alcalemia e a 
diminuição abaixo de 7,3 é denominada acidemia. 
 
As condições de alcalemia e acidemia são provocadas por alcalose metabólica 
ou respiratória e acidose metabólica ou respiratória. 
 
 A molécula da água não é uma molécula orgânica! São consideradas 
moléculas orgânicas: aminoácidos, proteínas, lipídeos, carboidratos e ácidos 
nucleicos. 
 
BIOMOLÉCULAS 
PROTEÍNAS AMINOÁCIDOS 
CARBOIDRATOS MONOSSACARÍDEOS 
LIPÍDIOS ÁCIDOS GRAXOS 
NUCLEOTÍDEOS 
ÁCIDOS 
NUCLÉICOS 
BIOQUÍMICA 
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BIOQUÍMICA 
BIOQUÍMICA DA ÁGUA 
PROTEÍNAS 
ENZIMAS 
CARBOIDRATOS 
LIPÍDEOS 
BIOQUÍMICA 
- PROTEÍNAS 
 
Origem grego (“protos”) primeira, mais importante. 
 
 A palavra proteína que eu proponho vem derivada de “proteos”, porque ela 
parece ser a substância primitiva ou principal da nutrição animal, as plantas 
preparam para os herbívoros que posteriormente a passam para os carnívoros” 
(Berzelius, 1838). 
 
Polímeros de aminoácidos. 
 
BIOQUÍMICA 
 - O que é um aminoácido? 
 
 Moléculas constituídas por um grupamento amina, um grupo carboxílico e 
uma cadeira lateral R unidas a um único átomo de Carbono (α ). 
BIOQUÍMICA 
 Existem 20 aminoácidos primários constituindo as proteínas e peptídeos. 
 
 Classificados de acordo com a cadeia lateral (radical) que o constitui (apolar e 
polar, com carga positiva ou negativa). 
 
 Aminoácidos Hidrofóbicos - Promovem interações hidrofóbicas importantes na 
manutenção da estrutura das proteínas. 
 
Aminoácidos Hidrofílicos – Formam ligações de hidrogênio com a água – 
aumentam solubilidade na água. 
BIOQUÍMICA 
- Como saber se um aminoácido é D ou L??? 
BIOQUÍMICA 
 Em pH fisiológico do sangue (pH=7,4), os aminoácidos são encontrados com 
o grupo amina protonado e o grupo carboxílico desprotonado. 
BIOQUÍMICA 
-Como são formadas as proteínas? 
 
 Os aminoácidos são as unidades monoméricas para a construção das proteínas. 
 
Eles se unem através de ligações peptídicas. 
 
Ligações peptídicas – reação de condensação entre dois aminoácidos através do 
grupo amina de um aminoácido com o grupo carboxila do outro aminoácido, com a 
saída de uma molécula de água. 
 
 
 
 
BIOQUÍMICA 
BIOQUÍMICA 
- Os aminoácidos ainda podem ser classificados em: 
 
Essenciais: precisam ser ingeridos na alimentação, pois não são produzidos 
pelas nossas células. 
 
Não essenciais: não precisam ser ingeridos, pois são sintetizados pelas 
nossas células. 
 
 
 
BIOQUÍMICA 
-Estrutura das proteínas 
 
 A carga elétrica dos aminoácidos que constituem uma proteína apresenta uma 
relação direta com a estrutura tridimensional das proteínas – conformação. 
 
 A conformação de uma proteína é fundamental para a função que ela exerce. 
 
Existem 4 níveis estruturais: Estrutura primária, secundária, terciária e quaternária. 
 
 
- Estrutura primária 
 
 Sequência linear de aminoácidos ligados através de ligações peptídicas. 
BIOQUÍMICA 
 Mantida por ligações de hidrogênio (oxigênio da carboxila e hidrogênio do 
grupo amino) entre aminoácidos próximos. 
- Estrutura secundária 
conformação em alfa hélice 
conformação beta pregueada 
BIOQUÍMICA 
- Estrutura terciária 
 
 Polipeptídios dobram sobre si mesmos, adquirindo uma configuração espacial 
tridimensional. 
É o arranjo tridimensional da cadeia peptídica estabilizado por interações entre 
grupos de aminoácidos distantes. 
- Estrutura quaternária 
 
 Arranjo entre cadeias polipeptídicas (subunidades) que constituem um proteína 
ativa. 
BIOQUÍMICA 
BIOQUÍMICA 
BIOQUÍMICA 
 Proteínas Fibrosas 
 
Função – estrutural, suporte e proteção 
 
Cadeias longas e folhas; 
Tipo simples de estrutura secundária; 
Caracterizadas por proporcionar resistência e flexibilidades às estruturas onde 
ocorrem; 
São insolúveis em água. 
 
 
 
 
BIOQUÍMICA 
 Proteínas Globulares 
 
Função – enzimas, reguladoras, transporte e de defesa; 
Cadeias esféricas ou globulares; 
Diversos tipos de estrutura secundária; 
Cadeia polipeptídica se dobra formando uma estrutura compacta - diversas 
estruturas e funções; 
Grupos hidrofóbicos interior e hidrofílicos exterior – pontes H com a água – 
solúveis. 
BIOQUÍMICA 
BIOQUÍMICA 
- Desnaturação proteica 
 
 
 
 
 
 
 Modificação da estrutura original das proteínas = perda da função.• Agentes desnaturantes 
 Temperaturas elevadas, variações bruscas de pH, metais pesados, ácidos e 
bases fortes, agitação mecânica excessiva, ação de detergentes, dentre outros. 
 
BIOQUÍMICA 
BIOQUÍMICA 
• Funções das proteínas 
 Estrutural, sustentação 
 Transporte 
 Defesa 
 Enzimática 
 Receptora 
 Hormonal 
 Coagulação – fatores da coagulação (exceção III e IV) 
 Contração muscular 
 Manutenção da homeostase dos líquidos orgânicos - edema 
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PROTEÍNAS 
ENZIMAS 
CARBOIDRATOS 
LIPÍDEOS 
ENZIMAS 
 
 Enzimas são proteínas que agem como catalizadores biológicos. 
Sítio ativo ou sítio catalítico de uma enzima é a 
porção da molécula onde ocorre a atividade 
catalítica, onde a molécula do substrato se liga. 
Composto A (substrato) 
Composto B (produto) 
Reação 
catalisada 
pela 
enzima 
BIOQUÍMICA 
 ENZIMAS 
• São proteínas que apresentam atividade catalítica. 
• São altamente específicas. 
• Não são gastas nas reações químicas. 
• Apresentam meia vida enzimática. 
• Podem ter suas atividades reguladas pelas células. 
 
 
 
BIOQUÍMICA 
BIOQUÍMICA 
- Teoria da catálise 
 
 
Progresso da reação 
En
er
gi
a 
Estado de transição 
Reação não 
catalisada 
Reação 
catalisada 
Energia de 
ativação 
Substrato (S) 
Produto (P) 
BIOQUÍMICA 
 
 
BIOQUÍMICA 
-Mecanismo de ação das enzimas 
 
 Modelo do Encaixe perfeito 
 
Modelo do Encaixe induzido 
BIOQUÍMICA 
- Equação geral de uma reação enzimática 
E + S ES E + P 
- Algumas proteínas, enzimas em especial, contêm em sua molécula uma porção não 
proteica, que é essencial para atividade biológica. 
BIOQUÍMICA 
-Classificação das Enzimas 
 
 Função + ase 
 
Substrato + ase 
 
BIOQUÍMICA 
- Fatores que afetam a atividade enzimática 
 
 
1. Condições do meio que afetam a estabilidade proteica 
• pH 
• temperatura 
 
2. Concentração do substrato 
 
3. Necessidade de cofatores 
 
 
BIOQUÍMICA 
- Fatores que afetam a atividade enzimática 
 
 
 
BIOQUÍMICA 
 
 
BIOQUÍMICA 
- Mecanismos de controle da atividade enzimática 
 
 Inibição X Regulação 
 
Inibição irreversível – o inibidor combina-se permanentemente com a enzima, 
através de ligações covalentes, tornando-a inativa ou provocando a sua destruição. 
 
Inibição reversível – o inibidor combina-se temporariamente com a enzima, 
através de ligações fracas, e, quando se dissocia, a enzima permanece funcional e 
capaz de transformar o substrato. A inibição pode ser: 
 
 
- 
BIOQUÍMICA 
•Inibição competitiva – o inibidor é uma molécula estruturalmente semelhante ao 
substrato, mas resistente à ação da enzima, e que compete com o substrato pelo 
sítio ativo da enzima. 
 
•Inibição não competitiva– o inibidor é uma molécula estruturalmente diferente do 
substrato e liga-se à enzima num local que não é o sítio ativo. 
BIOQUÍMICA 
 Regulação 
 
-Regulação alostérica 
 
 
 
BIOQUÍMICA 
 Regulação 
 
- Regulação Alostérica 
 
 
 
BIOQUÍMICA 
BIOQUÍMICA 
- Regulação Covalente ou por Fosforilação 
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PROTEÍNAS 
ENZIMAS 
CARBOIDRATOS 
LIPÍDEOS 
CARBOIDRATOS 
CARBOIDRATOS MONOSSACARÍDEOS 
• Carboidratos, glicídios e hidratos de carbono. 
• São as biomoléculas mais abundantes na natureza. 
• São moléculas orgânicas que possuem em sua estrutura 
carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O). 
• Possuem dois grupos funcionais: aldeído ou cetona. 
 
• Sacarídeo do grego sakcharon, =açúcar. 
BIOQUÍMICA 
CARBOIDRATOS - FUNÇÕES 
• Fonte de energia (ATP) - glicose 
• Reserva de energia – amido, glicogênio 
• Estrutural - celulose e quitina 
• Reconhecimento e coesão celular (glicocálice) 
• Defesa - anticorpos (glicoproteínas) 
BIOQUÍMICA 
CARBOIDRATOS - CLASSIFICAÇÃO ESTRUTURAL 
• Monossacarídeos – uma única unidade 
Ex. glicose, frutose, galactose, manose 
• Oligossacarídeos – polímero formado por poucas 
unidades (2 a 20). Mais comum serem duas 
(dissacarídeos) 
Ex. sacarose, maltose, lactose, trealose 
• Polissacarídeos – polímero formado por mais de 
20 unidades 
 Homopolissacarídeos X heteropolissacarídeos 
Ex. celulose, amido, glicogênio, quitina, GAG 
BIOQUÍMICA 
LIGAÇÃO GLICOSÍDICA 
BIOQUÍMICA 
CARBOIDRATOS - CLASSIFICAÇÃO ESTRUTURAL 
Dissacarídeos Unidades 
formadoras 
 Fontes 
Sacarose Glicose e frutose Frutas, açúcar 
Lactose Glicose e 
galactose 
 Leite e derivados 
Maltose Glicose e glicose Cereais 
• Dissacarídeos 
 
 
BIOQUÍMICA 
CARBOIDRATOS - CLASSIFICAÇÃO ESTRUTURAL 
• Polissacarídeos 
 
 
Polissacarídeo Origem Importância 
Glicogênio Animais e fungos Reserva energética 
Amido Plantas Reserva energética 
Celulose Plantas Estrutural 
Quitina Animais e fungos Estrutural 
GAG Animais Componente da 
MEC 
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BIOQUÍMICA 
Celulose 
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BIOQUÍMICA DA ÁGUA 
PROTEÍNAS 
ENZIMAS 
CARBOIDRATOS 
LIPÍDEOS 
 LIPÍDEOS 
LIPÍDIOS 
ÁCIDOS 
GRAXOS 
• São insolúveis em água 
 
• Solúveis em solventes não polares como: éter, clorofórmio e 
benzeno. 
 
• Contêm carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O), às vezes 
contêm também nitrogênio (N) e fósforo (P) 
 
• Muitos lipídeos são compostos anfipáticos, ou seja, 
apresentam na molécula uma porção polar (hidrofílica) e uma 
porção apolar (hidrofóbica). 
 
BIOQUÍMICA 
FUNÇÕES DOS LIPÍDEOS 
• Reserva de energia (triglicerídeos) - são os mais abundantes 
• Estrutural 
• Metabólica como cofatores enzimáticos (vitaminas) 
• Hormonal (esteroides) 
• Pigmentos (caroteno) 
• Isolante térmico 
 
 
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BIOQUÍMICA 
• Classificação estrutural dos lipídeos 
 
 Lipídeos simples: ex.: cerídeos, triglicerídeos 
 Lipídeos compostos: ex.: fosfolipídeos, lipoproteínas 
 Lipídeos esteroidais/ esteróis: ex.: colesterol 
 
Classificação estrutural dos ácidos graxos 
 
 Ácidos graxos insaturados: há duplas ligações entre os átomos de C, podendo 
ser: 
- Monoinsaturado: apenas uma dupla ligação. Ex.: óleo de oliva, azeite, 
castanha, nozes, abacate. São de origem vegetal. 
 
 
- Poliinsaturado: mais de uma dupla ligação. Ex.: óleo de soja, óleo de milho, 
óleo de girassol, e peixes (água fria e salgada). 
 
BIOQUÍMICA 
 Ácidos graxos saturados: não há duplas ligações entre os 
átomos de C. 
 
 
 
- São sintetizados pelas células animais. 
- São sólidos em temperatura ambiente. 
- Quando em excesso, podem estar envolvidos com a formação 
de placas de ateroma na parede dos vasos sanguíneos. 
 
BIOQUÍMICA 
• Classificação dos ácidos graxos quanto à essencialidade 
 
 Ácidos graxos essenciais: não são produzidos pelo organismo humano. 
- Ácido Linoleico: ômega 6 
- Ácido Linolênico: ômega 3 
 
 
BIOQUÍMICA 
LIPÍDEOS 
• Eicosanóides 
Substâncias formadas a partir do 
metabolismo de ácidos graxos 
poliinsaturados, mais especificamente o 
ácido graxo araquidônico e 
eicosapentaenóico. 
 
Modulam as funções cardiovasculares, 
pulmonares, imunológicas, inflamatórias e 
reprodutivas de muitas células. 
 
BIOQUÍMICA 
 Triglicerídeos 
- Principal forma de armazenamento de lipídeos no tecido adiposo e principal 
lipídeo da dieta.- É constituído por 3 moléculas de ácidos graxos unidas a uma molécula de 
glicerol, através de ligação éster (lipídeo simples). 
 
 
BIOQUÍMICA 
 Fosfolipídeos 
- Principal constituinte da membrana plasmática de todas as células, sendo 
responsável pela fluidez da membrana. 
- É constituído por 2 moléculas de ácidos graxos unidas a uma molécula de 
glicerol, através de ligação éster, apresentando ainda fosfato. São lipídeos 
anfipáticos. 
 
BIOQUÍMICA 
 Colesterol 
- Deriva de anéis orgânicos cíclicos denominado ciclo pentano peridro 
fenantreno. 
- É um dos principais lipídeos ingeridos na dieta podendo também ocorrer a 
produção endógena. 
 
BIOQUÍMICA 
BIOQUÍMICA 
 Colesterol 
- Funções: 
 Estrutural: constituinte das membranas plasmáticas, diminuindo a fluidez; 
 Formação da bainha de mielina. 
 Precursor para a produção de hormônios sexuais. 
 Precursor para a produção de ácidos biliares. 
 Precursor para a produção do pró-colecalciferol (vitamina D inativa). 
• Na circulação, os lipídeos são transportados na forma de agregados 
lipoproteicos conhecidos como lipoproteínas 
Metabolismo 
endógeno 
VLDL 
IDL 
LDL 
HDL 
Metabolismo 
exógeno 
Quilomicrons 
Remanescentes 
LIPOPROTEÍNAS 
BIOQUÍMICA 
BIOQUÍMICA 
“Se você confia em seus sonhos, 
ninguém mais precisa acreditar, 
pois quem vai fazê-los realidade, é 
a sua força de vontade!” 
 
Pode vir Av-1! Estou preparado! 
BIOQUÍMICA