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04/04/2018
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FUNDAMENTOS DE BIOLOGIA
INTRODUÇÃO À BIOQUÍMICA
Prof. Mrs. Fernanda Carolina de Campos Porcari
BIOQUÍMICA X FISIOLOGIA
BIOQUÍMICA ESSENCIAL PARA 
COMPREENSÃO 
Sistemas fisiológicos
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BIOQUÍMICA
• Estuda as estruturas 
moleculares, os mecanismos 
e os processos químicos 
responsáveis pela vida. 
• Os organismos vivos 
continuamente efetuam 
atividades que permitem a 
sua sobrevivência, 
crescimento e reprodução. 
A BIOQUÍMICA É A CIÊNCIA QUE 
ESTUDA A QUÍMICA DA VIDA.
• Como as nossas células produzem e 
degradam as moléculas?
• Como produzimos energia a partir de 
diferentes alimentos? 
• Como a nossa informação genética é 
transmitida e decodificada? 
• E até mesmo, como surgiu a vida na 
Terra?
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• Para realizar as suas funções, os seres 
vivos dependem da capacidade:
• Obter, transformar, armazenar e utilizar 
energia. 
ATP
PERDA DA 
VITALIDADE E A 
MORTE CELULAR. 
INÚMERAS REAÇÕES QUÍMICAS 
Indispensáveis 
para 
Manutenção
BARREIRAS- PROTEÇÃO 
MEMBRANOSA
Uma vantagem seletiva 
importante foi a proteção desses 
sistemas de replicação 
autônomos por ‘barreiras’ 
membranosas que, além de 
protegerem as macromoléculas 
dos efeitos ambientais adversos, 
permitiram também a 
diferenciação da composição 
química do meio externo com a 
do meio interno.
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SEMELHANÇA ENTRE AS CÉLULAS
Todas as células dos organismos 
COMPARTILHAM 
PROPRIEDADES 
BIOQUÍMICAS 
FUNDAMENTAIS
 O modo como a informação hereditária é codificada;
 A maneira como as moléculas biológicas são formadas; 
 Como elas são degradadas para produzir energia para a 
sobrevivência da célula.
COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS SERES VIVOS
QUIMICAMENTE UMA CÉLULA É FORMADA:
• Substância inorgânica
• Substância orgânica: moléculas complexas 
formadas por cadeias carbônicas
Água 
Sais minerais
Carboidratos
Lipídeos
Proteínas
Vitaminas
Ácidos 
nucleicos
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ÁGUAFunções ao organismo:
Meio Liquido necessário às reações químicas do 
metabolismo celular;
Leva nutrientes e oxigênio para as células;
Ajuda a dissolver minerais e outros nutrientes para torna-los 
acessíveis ao organismo;
Auxilia na remoção de resíduos do metabolismo celular;
Lubrifica as articulações;
Mantém hidratados os tecidos e órgãos;
Auxilia na regulação da temperatura corporal.
Substância inorgânica
O primeiro organismo vivo certamente originou-se em um 
ambiente aquoso
PROPRIEDADES FÍSICAS DA ÁGUA
• Oxidação da água leva a formação 
do oxigênio molecular (O2), 
fundamental para a sobrevivência 
dos organismos aeróbicos
• Uma molécula de água consiste em 
dois átomos de hidrogênio ligados 
a um átomo de oxigênio.
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PROPRIEDADES FÍSICAS DA ÁGUA
Cada átomo de hidrogênio compartilha um par 
de elétrons com o átomo central de oxigênio e 
o ângulo de ligação H-O-H é de 104,5°.
Os elétrons compartilhados estão mais frequentemente ao redor do átomo 
de oxigênio, resultando na formação de dipolos elétricos na molécula de 
água (o oxigênio carrega uma carga negativa e o hidrogênio uma carga 
positiva), caracterizando essa molécula como POLAR (com carga).
 Essa diferença de cargas resulta em uma atração eletrostática entre o átomo 
de oxigênio de uma molécula de água e o átomo de hidrogênio de uma 
outra molécula de água vizinha. 
Essa ligação é chamada de ligação de hidrogênio e são ligações químicas 
relativamente fracas
Esquema de uma molécula de água evidenciando as ligações de hidrogênios que ocorre entre diferentes moléculas.
Deixando OXIGÊNIO MAIS 
ELETRONEGATIVO
O núcleo do átomo de oxigênio atrai 
elétrons mais fortemente do que o 
núcleo de hidrogênio. 
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SOLVENTE UNIVERSAL
• Ou solvente polar, por dissolver a maioria das 
biomoléculas .
• O caráter polar da água permite a rápida solubilização 
de compostos polares ou iônicos (carregados). 
• As moléculas que se dissolvem facilmente na água são 
chamadas de hidrofílicas. 
• Em contraste, moléculas apolares (sem cargas) como por 
exemplo, óleos e ceras são chamadas de moléculas 
hidrofóbicas e são insolúveis em água.
• Ao misturar uma colher de sal (NaCl), 
em um copo com água e misturar colher 
de óleo em um copo de água. Eles se 
misturam?
Como você explicaria ambas as reações?
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QUIZ - 1
• Bioquímica não é essencial para a compreensão do
funcionamento do organismo.
• Bioquímica estuda as estruturas moleculares, os mecanismos e
os processos químicos responsáveis pela vida.
• Para realizar as suas funções, os seres vivos dependem da
capacidade: Obter, transformar, armazenar e utilizar energia
(ADP).
• Células procariontes são as nossas células e células eucariontes
são as das bactérias.
V ou F
QUIZ - 1
• Todas as células dos organismos compartilham propriedades
bioquímicas fundamentais, como o modo como a informação
hereditária é codificada
• A água tem diversas funções como: hidratar os órgãos, auxiliar nas
reações químicas das células, mas atrapalha o transporte de
oxigênio e nutrientes para as células.
• Oxidação da água leva a formação do oxigênio molecular (O2),
fundamental para a sobrevivência dos organismos aeróbicos
• A água é uma molécula polar, pois possui cargas elétricas.
• As moléculas que se dissolvem facilmente na água são chamadas de
hidrofóbicas.
• Em contraste, moléculas apolares (sem cargas) como por exemplo,
óleos e ceras são chamadas de moléculas hidrofílicas e são
insolúveis em água
V ou F
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SAIS MINERAIS
Sais minerais Importância Biológica
Nitrogênio Essencial para as moléculas de proteínas e ácidos
nucléicos.
Fósforo Participa da transferência de energia dentro das
células e componete dos ácido nucléicos.
Sódio e potássio Regulação do equilíbrio hidrossalino das células e
tecidos. Envolvidos com transmissão dos impulsos
nervosos e contração muscular.
Cálcio Coagulação, contração muscular. Constituição dos
ossos.
Iodo Produção hormonal da tireóide
Ferro Componente das moléculas de hemoglobina
(transporte de gases pelo sangue)
Substância inorgânica
Estão presentes em pequenas quantidades nas células;
A carência pode provocar mal funcionamento do organismo;
Ex.:
SUBSTÂNCIAS 
ORGÂNICAS
Carboidratos
Lipídeos
Proteínas
Vitaminas
Ácidos 
nucleicos
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CARBOIDRATOS
1. Monossacarídeos
2. Dissacarídeos
3. Polissacarídeos
Substância orgânica
Número de sacarídeos 
(açucares) que possuem.
1. MONOSSACARÍDEOS
• Fórmula geral: CnH2nOn
• n= 5 : pentose
• n= 6: Hexoses
• Ex.: Frutose; 
• Galactose. 
Substância orgânica
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2. DISSACARÍDEOS
Ligação de dois monossacarídeos,
com saída de uma molécula de
água.
Em sua maioria, são açucares com
função de RESERVA ENERGÉTICA.
Para serem utilizados pelas células
devem ser “quebradas” por
hidrólise enzimática, os
monossacarídeos resultantes são
absorvidos pelas células.
Principal substância de reserva da célula vegetal
Ex. Sacarose, lactose e maltose
3. POLISSACARÍDEOS
• Resultam da ligação de um número muito
grande de monossacaídeos, com saída de
moléculas de água.
O amido (nos vegetais) e o glicogênio (nos
animais e nos fungos) tem função de
reserva energética;
A celulose (na parede das células de algas e
plantas);
A quitina (nos fungos e nos artrópodes)
tem papel estrutural.
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ALIMENTOS CALÓRICOS: OS 
CARBOIDRATOS
Reduzidos em MONOSSACARÍDEOS Glicose
Frutose
Galactose 
(leite)
E
n
e
r
g
I
a
Os glicose, com seis carbonos.
ATP
Quebrada no 
citoplasma
É o aceptor de elétrons
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RESPIRAÇÃO CELULAR
• Ascélulas utilizam duas formas de retirar energia dos nutrientes:
Glicólise anaeróbia
Fosforilação oxidativa
- O2
+ 
O2
No CITOSOL
Na 
mitocôndria
Produz apenas 2 mols de ATP por cada mol 
e glicose
Produz 36 mols de ATP por cada mol e 
glicose
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• Equação:
• ATP ADP + P + energia
Instável, podendo ser 
guardado em 
quantidade 
limitadas,e facilmente 
acessível quando 
necessário.
AS FONTES DE CARBOIDRATOS
• As células são o destino final da 
digestão dos diferentes carboidratos 
que ingerimos. 
• No entanto, a via de transporte é o 
sangue, que também carrega 
oxigênio.
• Isso ocorre graças a uma proteína 
chamada hemoglobina, que 
permanece dentro das hemácias 
Glicose ligadas nas hemácias
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• Hemoglobina é uma molécula orgânica, com muitos 
aminoácidos, que possui quatro íons de ferro, no 
centro de complexos chamados grupos heme.
• Ao se combinar com a glicose forma uma ligação 
estável e perde eficiência no transporte de oxigênio, 
formando a hemoglobina glicada.
QUIZ
Sem síntese armazenamento e utilização de moléculas de ATP, as células sobrevivem
normalmente.
Os organismos vivos são estruturalmente complexos e diversificados. Todos fazem uso
das mesmas espécies de moléculas e extraem a energia do meio ambiente para as suas
funções.
A remoção de produtos metabólicos de excreção e substâncias tóxicas é processos
químicos naturais das células, para manutenção da vida.
Não é possível que ocorra o transporte de íons e moléculas através das membranas
biológicas (células).
Os organismos vivos continuamente efetuam atividades que permitem a sua
sobrevivência, crescimento e reprodução.
Os seres vivos são formados por uma grande variedade de moléculas, tais como:
carboidratos, lipídeos, proteínas, ácidos nucléicos e compostos relacionados.
Substância inorgânica são: Carboidratos, Lipídeos, Proteínas, Vitaminas e Ácidos
nucleicos.
V ou F
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QUIZ
Substância orgânica são moléculas complexas formadas por cadeias carbônicas.
Carboidratos são divididos em: monossacarídeos e polissacarídeos, apenas.
Glicólise anaeróbia é a síntese de ATP sem a presença de O2 no citosol das células.
Fosforilação oxidativa é a menor quantidade de síntese de ATP que ocorre nas
mitocôndrias das células.
ATP é Instável, podendo ser guardado em quantidade limitadas,e facilmente
acessível quando necessário.
Lipídeos simples possuem C, O e N na estrutura molecular.
A deficiência de vitaminas é chamada de hipervitaminose e o excesso é chamado
de hipovitaminose.
No organismo, proteínas, carboidratos e gorduras se combinam para produzir
energia e compor os tecidos e ossos. Essas reações químicas são desaceleradas por
determinadas vitaminas.
V ou F