Aula 1 Bioquímica uma visão geral

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Bioquímica –
uma visão 
geral
PROF. DRA. PRISCILA DE FARIA P INTO
DEPARTAMENTO DE B IOQUÍMICA
UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA
PRISCILA.FARIA@UFJF.EDU.BR
NOTAS DE AULAS - PRISCILA DE FARIA PINTO/ DEPARTAMENTO DE 
BIOQUÍMICA DA UFJF
O que estuda a Bioquímica?
A BIOQUÍMICA, é a ciência que procura descobrir 
como as milhares de biomoléculas diferentes 
interagem entre si, conferindo aos organismos 
vivos as propriedades características de cada um.
O OBJETIVO da bioquímica é tentar explicar a forma 
e a função biológica em termos químicos;
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1 - Biomoléculas
Conceito: São moléculas orgânicas que possuem 
uma função nas células, vegetais ou animais;
Na maioria das vezes, são macromoléculas;
Macromoléculas: possuem massa molecular entre 
alguns milhares e muitos milhões;
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1 - Biomoléculas
Normalmente, carregam informações na forma de 
seqüências específicas de diferentes monômeros, 
por exemplo:
Proteínas ►polímero de aminoácidos 
(monômeros)
Amido – carboidrato ► polímero de glicose 
(monômero)
DNA ► polímero de bases nitrogenadas e outros 
componentes
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Precursores (monômeros ou moléculas que
fazem parte da constituição da biomolécula)
Precursor da biomolécula Biomoléculas formadas
Aminoácidos Proteínas; Hormônios
peptídicos
Neurotransmissores; Alcalóides
tóxicos
Adenina (base nitrogenada) Ácidos nucléicos; ATP
Coenzimas; Neurotransmissores
Ácido palmítico (ácido graxo) Lipídeo de membrana; Gorduras
Ceras
Glicose (carboidrato – monose) Celulose, amido, frutose,
sacarose, lactose
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Biomoléculas
Figura 1 - Desenho esquemático de uma fita de nucleotídeos. Observe a presença dos grupos fosfato em 
vermelho, das moléculas de ribose em preto (pentose) e das bases nitrogenadas em azul. (A) adenina, (U) 
uracila, (G) guanina, (C) citosina, (T) timina. 
Figura 2 – Estrutura da fita de 
DNA em replicação. No desenho, 
a fita principal é desenrolada e 
duas novas fitas são fabricadas, 
contendo a seqüência mãe (rosa) 
e a seqüência complementar nova 
(verde).
Figura 1 
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Biomoléculas
Figura 3 – Representação da importância do 
amido na dieta. O amido é muito importante na 
dieta humana, fazendo parte de uma variedade 
de alimentos consumidos diariamente, como 
farinhas, pães e bolos. Abaixo, parte da estrutura 
química do amido, o qual é um polímero de 
moléculas de glicose, unidas entre si por ligações 
O-glicosídicas nas posições α 1,4 e α 1,6. 
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2 - Água
A água é a substância mais abundante 
dos sistemas vivos;
Perfaz quase 70% da massa dos 
organismos;
As forças de atração entre as moléculas 
de água e a pequena tendência a 
ionização tornam esta molécula crucial 
para estrutura e função das 
biomoléculas.
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3 - Nucleotídeos – Ácido 
Nucléico
Os nucleotídeos são compostos por uma base nitrogenada, 
um grupo fosfato e uma ribose ou desoxiribose.
Na ausência do grupo fosfato, o conjunto de base 
nitrogenada+açúcar (pentose), são chamados de 
nucleosídeos. 
A base nitrogenada e a pentose são compostos 
heterocíclicos.
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(A) Bases Nitrogenadas
As bases nitrogenadas podem ser: purinas ou 
pirimidinas. 
São tidas como purinas a adenina (A) e a guanina 
(G), e as pirimidinas são constituídas pela citosina 
(C), uracila (U) e timina (T).
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(B) Nucleotídeos
Figura 4 – Ilustrações das pentoses que compõem as estruturas do DNA e RNA. A 
composição da molécula de RNA possui um açúcar em sua estrutura, uma pentose, a 
RIBOSE. Na composição do DNA, a pentose que está presente na estrutura é uma 
desoxirribose, onde no carbono 2 do heterociclo, a hidroxila foi removida enzimaticamente .
Ao lado, o esquema da estrutura de um nucleotídeo com 2 grupos fosfafos representados 
como NDP e dNDP. Representado como dNDP, a estrutura de um desoxinucleotídeo
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DNA e RNA - Estrutura
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3 - Nucleotídeos
Os nucleotídeos estão presentes em vários
processos metabólicos e são tidos como
subunidades dos ácidos nucléicos;
Estão envolvidos no transporte e na conservação
de energia► ATP, GTP. AMP, UTP, UDP, etc.;
Tem função de mensageiros químicos celulares,
como é o caso do AMPc.
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4 - Proteínas
Aminoácidos são unidades fundamentais que
constituem as proteínas;
As proteínas correspondem a quase 50% do peso
seco de uma célula viva;
São 20 aminoácidos principais, que podem se unir
em ligações covalentes (ligações peptídicas) em
seqüências determinadas – geneticamente;
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4 - Proteínas
Cada aminoácido possui um grupo carboxila e um 
amino em comum, ligados a um carbono central, 
porém cada um possui uma cadeia lateral (ou 
grupo R) único, que é diferente em estrutura, 
tamanho, polaridade e solubilidade em água. 
Esse carbono central é o centro assimétrico da 
molécula.
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4 - Proteínas
Figura 5 – Esquema geral da estrutura de uma proteína. A primeira imagem é de 
uma estrutura protéica. Ao lado, a representação de um aminoácido – cisteína em 
todas as suas projejões. Observem a presença do grupo carboxi-terminal e amino-
terminal ao redor do carbono quiral (seta vermelha).
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5 - Carboidratos
Os carboidratos são açúcares e participam da 
dieta de grande parte do mundo. Para apoio 
acesse: http://www.bioq.unb.br/index_br.php
Estão presentes em bolos, pães e biscoitos e é a 
partir da oxidação dessas biomoléculas que tem-se 
a principal via metabólica de obtenção de energia 
para a maioria das células não fotossintetizantes. 
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5 - Carboidratos
Quimicamente, os carboidratos são
poliidroxialdeídos ou poliidroxicetonas ou
substâncias que quando hidrolisadas liberam esses
compostos.
 Sua fórmula geral é (CH2O)n podendo apresentar
em sua estrutura átomos de nitrogênio, enxofre ou
fósforo.
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Carboidratos
Figura 6 – Representação da estrutura da molécula 
de D-Glicose. Este carboidrato é uma monose, uma 
unidade que compõe as estruturas dos 
carboidratos. È uma hexose, um carboidrato de 6 
carbonos, com grupo aldeído como principál
função orgânica=ALDOHEXOSE.
Classificação: polihidroxialdeído. 
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5 - Carboidratos
Participam de estruturas como a parede celular
de bactérias e de células vegetais;
Do glicocálix das células de organismos
multicelulares;
Da composição de líquidos lubrificantes nas
articulações e no reconhecimento e da coesão
célula-célula, dentre outras funções.
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6 - LipídeosOs lipídeos são substâncias orgânicas hidrofóbicas que 
podem ser extraídos de células e tecidos por solventes não 
polares como clorofórmio e éter. 
Fazem parte deste grupo de compostos: as gorduras, óleos, 
ceras, esteróides e outros. 
Figura 7 – Estrutura da molécula de 
colesterol que possui uma 
apolaridade considerável e está 
presente nas membranas celulares 
e tem várias funções celulares, p.e.
na produção de hormônios 
esteróides.
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6 - lipídeos
Possuem caráter anfipático, ou seja, um grupo que confere certo grau 
de hidrofilia à molécula de lipídeo, e um grupo apolar na outra.
Figura 8 – Exemplo de estrutura de um fosfolipídeo de membrana. Em verde, estão 
representados os ácidos graxos que compõem a estrutura, em azul a molécula de GLICEROL 
e em preto a parte mais hidrofílica da molécula, representada pela presença de um grupo 
fosfato e de uma etanolamina.NOTAS DE AULAS - PRISCILA DE FARIA PINTO/ DEPARTAMENTO DE 
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6 - lipídeos
Essas biomoléculas possuem diversas funções tais como :
I. fonte de armazenamento de energia química;
II. participam da constituição das membranas celulares;
III. ajudam na manutenção da umidade e temperatura em 
animais; 
Figura 9 - Desenho 
esquemático do mosaico 
fluido. Representação da 
bicamada de fosfolipídeos
que compõem a 
membrana plasmática das 
células.
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7 - Vitaminas
São compostos orgânicos não relacionados 
quimicamente, que não podem ser sintetizados por 
nossas células.
Por isso, temos a necessidade de ingerir 
diariamente as vitaminas.
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7 - Vitaminas
Vitaminas Característica Em qual alimento encontramos
A - Retinol Lipossolúvel Fígado, derivados de leite, na forma
de provitamina pode ser 
encontrado em peixes, vegetais, 
legumes e frutos
D – Calciferol –
anti-raquítica
Lipossolúvel Óleo derivados de peixes e fígado
K – anti-hemorrágica Lipossolúvel Alface, couve-flor, couve, espinafre,
repolho e fígado de porco
E – alfa tocoferol Lipossolúvel Germe de trigo, óleo vegetais, gema 
de ovo
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7 - Vitaminas
Vitaminas Característica Em qual alimento encontramos
Tiamina – B1 Hidrossolúvel Alimentos de origem animal e 
vegetal
Riboflavina - B2 Hidrossolúvel Vísceras, leite, ovo
Niacina – Ác. Nicotínico Hidrossolúvel Carnes, leguminosas - amendoim
Piridoxina Hidrossolúvel Carnes, leite, ovo, aveia, banana
Cianocobalamina – B12 Hidrossolúvel Carnes, fígado, leite e queijos –
Não existe em vegetais
Ácido fólico Hidrossolúvel
Ácido pantotênico – B5 Hidrossolúvel Trigo, centeio, brócolis, carnes, 
leite
Vitamina C Hidrossolúvel Vegetais, legumes e frutas
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8 - Minerais
Constituem um grupo de elementos largamente
distribuídos na natureza e que exercem papeis
variados dentro do organismo.
São representados pelos íons: cálcio, fósforo,
potássio, manganês, magnésio, cobre, zinco,
enxofre, cloro, flúor.
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8 - Minerais
Macro-elementos Micro-elementos Minerais traços
Cálcio Cobalto, cobre, 
cromo
Arsênio
Cloro Estanho, ferro, flúor Boro
Enxofre Iodo, manganês Cádmio
Fósforo Molibdênio, Níquel Chumbo
Magnésio Selênio, silício Estrôncio
Potássio Vanádio Lítio
Sódio Zinco Mercúrio
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Bibliografia
Tabela de Composição química dos alimentos – 9ª 
edição – Guilherme Franco, Editora Atheneu.
Bioquímica Ilustrada – 3ª edição – Pamela
Champe, Editora ARTMED.
Lehninger, princípios de Bioquímica – 3ª edição –
David L. Nelson, Erditora Sarvier.
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