1. Introdução a Bioquímica e a Biomoléculas (1)

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Centro Universitário de Patos de Minas
Disciplina de Bioquímica
Introdução a Bioquímica
e Biomoléculas
Profa. Dra. Rosiane Gomes Silva Oliveira
rosianegso@unipam.edu.br
O que estuda a Bioquímica?
O que é Bioquímica?
Ciência relacionada com a bases químicas da vida.
Bios  “vida”
Célula  unidade estrutural dos organismos vivos
Ciência que estuda os constituintes químicos das células
vivas e reações e processos que eles sofrem
Características
 Unidades de vida compartimentalizadas; 
 Complexo de moléculas agrupadas por funções;
 Características estruturais comuns: Arquitetura;
 Processos metabólicos:
• Replicação de DNA 
• Síntese protéica
• Produção de energia
 Classificação: Procarióticas e Eucariótica
Célula
Hierarquia estrutural na organização molecular das células
Biomoléculas
 Os bioelementos combinam-se entre si, através de ligações
químicas, dando origem às biomoléculas, que podem ser orgânicas
ou inorgânicas:
– Biomoléculas inorgânicas: fazem parte dos materiais inertes
(rochas , minerais e água). Ex.: Água e sais minerais.
– Biomoléculas orgânicas: entram somente na constituição dos
seres vivos . Ex: Carboidratos, lipídeos, proteínas e ácidos
nucleícos.
Todas as moléculas que fazem parte da constituição 
dos seres vivos 
Água e 
Minerais
Carboidratos
Proteínas
Lipídios Ácidos Nucléicos
O segredo 
da vida!
Biomoléculas:
Constituintes bioquímicos da célula
Biomoléculas
Os macroelementos (sombreados em laranja) são componentes
estruturais das células e dos tecidos.
Os microelementos (sombreados em amarelo) são necessários para
algumas formas de vida.
Elementos químicos essenciais para a manutenção da vida
Biomoléculas
A maioria dos constituintes moleculares dos sistemas vivos é
composta de átomos de carbono unidos covalentemente.
O átomo de carbono pode formar 
ligações simples e duplas com o 
oxigênio, com o nitrogênio e consigo 
mesmo.
As ligações triplas raramente ocorrem 
em biomoléculas.
Ligação Covalente
 Dois átomos com elétrons desemparelhados na camada de valência
podem formar ligações covalentes compartilhando os pares de
elétrons.
 Os átomos que fazem ligações covalentes tendem a preencher suas
camadas mais externas como os elementos nobres.
As propriedades especiais de ligação do carbono permitem a formação 
de uma grande variedade de moléculas com 
funções distintas.
Grupos Funcionais em biomoléculas
Os átomos de carbono unidos entre si podem formar cadeias lineares, 
ramificadas ou estruturas cíclicas, constituindo estruturas altamente 
estáveis.
Outros grupos de átomos, chamados de Grupos Funcionais, são 
adicionados a esses esqueletos carbônicos, 
conferindo propriedades químicas específicas à molécula, assim 
formada, e dando origem a uma diversidade ilimitada
de biomoléculas.
Carbonila
Grupos Funcionais
Aldeído
 Formol: produto usado na conservação de tecidos animais;
 Aldeídos de odor agradável: 
 Benzaldeído (presente em amêndoas)
 Cinamaldeído ou aldeído cinâmico ( odor da canela)
 Citral (uma das fragrâncias do limão)
Grupos Funcionais
 Cetonas
 Propanona: solvente de esmalte de unhas;
 Hálito cetônico (odor adocicado): jejum prolongado, dieta com muita 
gordura e pouco açúcar.
Carbonila
Álcool
 Etanol: presente em diferentes concentrações em bebidas como
vinho, cerveja, aguardente e uísque;
 Solvente em perfumes, loções, desodorantes e medicamentos;
 Antisséptico ( álcool em gel);
 Combustível.
Grupos Funcionais
 Ácidos carboxílicos
 Ácido etanóico: sabor azedo do vinagre;
 Ácido butanóico: odor característico da manteiga rançosa;
 Ácido pentanóico: aroma de alguns queijos;
 Ácido metanóico: em formigas;
Carboxila
Grupos Funcionais
Grupos Funcionais
 Éteres
 Inalantes prejudiciais à saúde
 Princípios ativos de algumas plantas tóxicas
Grupos Funcionais
 Ésteres
 Flavorizantes artificiais: conferem aroma e sabor em balas e doces;
 Acetato de etila, acetato de butila e acetato de pentila: solventes de
esmaltes de unha.
Amina primária
Grupos Funcionais
 Aminas
 Trimetilamina: odor de peixe (principalmente deteriorado);
 Anilina: matéria-prima para corantes utilizados na indústria de
cosméticos.
Grupos Funcionais
 Amidas
 Estrutura das Proteínas
 Uréia: substância nitrogenada, componente de fertilizantes, matéria-
prima para plásticos, suplemento alimentar para gado, matéria-prima
para a indústria farmacêutica.
Carbonila ligada ao nitrogênio
ABC da Bioquímica
Hidrocarbonetos
Grupamentos contendo oxigênio
Grupos funcionais presentes nas biomoléculas 
Grupamentos 
contendo nitrogênio
Grupamentos 
contendo enxofre
Grupamentos contendo fosfato
Grupos funcionais presentes nas biomoléculas 
Cada composto simples é um precursor de muitos outros tipos de 
Biomoléculas
(amido)
(gorduras)
(ceras)
(sacarose)
Grupos funcionais presentes nas biomoléculas 
Funções das Biomoléculas
 Função estrutural: constituem estruturas biológicas;
 Função reguladora: intervêm nas reações do
metabolismo dos seres vivos;
 Função energética: liberam ou armazenam energia.
As células são usinas capazes de 
transformar energia
Ciclo de energia nas células
Movimento
Transporte ativo
Biossíntese
Amplificação de sinal
Oxidação de moléculas 
ou
Fotossíntese
Nos sistemas biológicos tudo tem função desde membros, órgãos e tecidos:
Olhosvisão
Pernaslocomoção
Intestinodigestão
Isso também é verdade a nível celular:
Eritrócitos (hemácias, células vermelhas do sangue)transporte de O2
Neurôniossinalização e processamento nervoso
E também é verdade no nível molecular. Tanto para moléculas como para vias 
metabólicas:
Anticorpos (proteínas)  Resposta imune
Enzimas (proteínas)  Catálise
Glicose Combustível biológico
Via glicolítica Obtenção de energia pela oxidação da glicose
Via da biossíntese de glicogênio  Armazenamento de combustível na forma de glicogênio
Compreender a função de cada sistema bioquímico é muito importante 
porque só assim é possível saber porque, afinal de contas, ele existe e como 
ele interage com outros sistemas cada um com sua função
Funcionalidades dos sistemas biológicos