[Bioquímica] Bioquímica & Medicina M1 2015.2

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BIOQUÍMICA E MEDICINA
Prof. Luiz Bezerra de Carvalho Junior
 
lbcj.br@gmail.com
2015.2
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O QUE É VIDA?
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Quais são as propriedades comuns a todos os seres vivos?
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Capacidade de produzir cópia com características semelhantes às suas. 
Capacidade do se manter em equilíbrio a despeito das alterações exteriores. 
Reprodução.
Homeostase.
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Como caracterizar a reprodução e a homeostase nos seres dotados de vida?
Que instrumento devemos utilizar?
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MATEMÁTICA!
Linguagem internacional, talvez universal, sem dialetos, por todo o tempo, e que explica de maneira precisa os fenômenos do universo e tem grande beleza estética, prestando-se como elo para todas as demais ciências. 
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MATEMÁTICA!
Mathematics, rightly viewed, possesses not only truth, but supreme beauty — a beauty cold and austere, like that of sculpture, without appeal to any part of our weaker nature, without the gorgeous trappings of painting or music, yet sublimely pure, and capable of a stern perfection such as only the greatest art can show. The true spirit of delight, the exaltation, the sense of being more than Man, which is the touchstone of the highest excellence, is to be found in mathematics as surely as poetry. 
Bertrand Russell 
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Teoria dos conjuntos 
Na matemática, um conjunto é uma coleção de elementos.
Diagramas de Venn são usados em matemática para simbolizar graficamente 
as propriedades, axiomas e problemas relativos aos conjuntos e sua teoria. 
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OS SERES VIVOS [SISTEMAS BIOLÓGICOS] COMO UM CONJUNTO.
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Capacidade do se manter em equilíbrio a despeito das alterações exteriores. 
Como explicar esta propriedade a partir da teria dos conjuntos?
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Aberto
Sistemas biológicos.
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Quais são as leis dos sistemas fechados?
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Quais são as leis da termodinâmica?
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Conforme a 2ª Lei da Termodinâmica a cada processo 
que ocorre existe aumento da desordem. 
Como os sistemas biológicos mantêm-se em equilíbrio?
E como faz isto a despeito das alterações exteriores? 
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SISTEMAS BIOLÓGICOS = ABERTOS.
EQUILÍBRIO ESTACIONÁRIO.
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EQUILÍBRIO TERMODINÂMICO = Morte!
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VIVER É BUSCAR ORDEM E ELIMINAR DESORDEM.
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Sistemas abertos.
SÍNTESE DA TERMODINÂMICA DA VIDA.
Ordem
Desordem
Ordem
Ordem própria
2ª Lei Termodinâmica.
ΔH= ΔG+T. ΔS
Processos endergônicos
Simples ao complexo.
Processos exergônicos
catabolismo
Anabolismo
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Sistemas abertos.
SÍNTESE DA TERMODINÂMICA DA VIDA.
ALIMENTOS
CO2, H2O, urina, suor etc.
Ordem
Ordem própria
Processos endergônicos
Simples ao complexo.
Processos exergônicos
catabolismo
Anabolismo
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Acoplamento de processo exergônico a endergônico.
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Bioquímica dos seres vivos.
Moléculas ricas em energia (ORDEM).
Anabolismo. 
DESORDEM 
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METABOLISMO = CATABOLISMO + ANABOLISMO
Conjunto de reações seqüenciais e controladas.
Reações são majoritariamente catalisadas (ENZIMAS).
Enzimas = específicas = direcionam as vias metabólicas.
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SISTEMA 
BIOLÓGICO
Biomoléculas fundamentais
ENERGIA
ATP
SÍNTESE DO METABOLISMO.
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Much of life can be understood in rational terms if expressed in the language of chemistry. 
It is an international language, a language without dialects, a language for all of time, 
and a language that explains where we came from, what we are, 
and where the physical world will allow us to go. 
Chemical language has great esthetic beauty 
and links the physical sciences to the biological sciences. 
The confluence and the merging of the numerous basic medical sciences into a single, 
unified discipline 
which has emerged because 
it is expressed in a single universal language, the language of chemistry. 
Arthur Kornberg 
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1959
BIOQUÍMICA
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Como caracterizar a reprodução em termos matemáticos?
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AUTÔMATO AUTO-REPRODUTIVO DE VON NEUMANN.
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I
Condições mínimas de funcionamento.
A
B
C
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Condições mínimas de funcionamento.
A
B
C
IA,B,C
IA,B,C
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Evidências da LÓGICA MOLECULAR da vida: 
Todos os seres vivos constroem moléculas a partir de um mesmo 
	repertório de subunidades monoméricas; 
A estrutura de uma macromolécula determina sua função biológica específica e
Cada gênero e espécie são definidos por seu conjunto distinto de macromoléculas. 
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FIM