Aula Bioquimica 01

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Bioquímica
Prof.a Dra. Claudia Dantas Comandolli-Wyrepkowski
Fundamentos de 
Bioquímica
A química da vida – Fundamentos de química
Os elementos químicos - CHONPS
Elementos essenciais
 Carbono – 50%
 Oxigênio – 20% 
 Nitrogênio – 12%
 Hidrogênio – 8%
 Fósforo – 3 %
 Potássio – 2%
 Enxofre – 1%
 Cálcio – 0,05%
 Magnésio – 0,05%
 Cloro – 0,05%
 Sódio
 Ferro – 0,2%
Niveis de organização biológica
Orgânicas
Inorgânicas
Sais mineraisÁgua
Proteínas
Carboidratos
Lipídeos
Ác. 
Nucleicos
Vitaminas
ÁTOMOS
• Átomos diferentes  elementos diferentes (tabela periódica);
• São formados por um núcleo  prótons e nêutrons
• Eletrosfera  contém os elétrons
ÍONS
• Átomos com carga  perderam ou ganharam elétrons
• CÁTIONS perdem elétrons e ficam positivos (+)
• Ex.: Ca ++ Na+ Mg++ K+ Fe 3+
• ÂNIOS  Ganharam elétrons e ficaram negativos (-)
• Ex.: Cl- F- Br - OH-
LIGAÇÃO QUÍMICA
• Átomos ligam-se na natureza
• Diferentes formas de ligação:
• LIGAÇÃO IÔNICA
• LIGAÇÃO COVALENTE
• LIGAÇÃO METÁLICA
• LIGAÇÃO DE HIDROGÊNIO (Ponte de hidrogênio)
• LIGAÇÃO IÔNICA
• Ligação fraca  interações eletrostáticas
• COMPOSTO IÔNICO
• LIGAÇÃO COVALENTE
• Ligação forte  compartilhamento de elétrons
• Formam MOLÉCULAS
LIGAÇÃO COVALENTE
• LIGAÇÃO DE HIDROGÊNIO
• Ligação fraca  atração dos átomos de hidrogênios 
de uma molécula com outros átomos 
OXIDAÇÃO E REDUÇÃO
• PERDA OU GANHO DE ELÉTRONS 
• OXIDAÇÃO  QUEM PERDE ELÉTRONS. Ex. Perde Hidrogênio ou 
ganha Oxigênio
• REDUÇÃO  GANHA ELÉTRONS. Ex. Ganha hidrogênio ou perde 
oxigênio
Forma oxidada (azul) Forma reduzida (incolor)
QUIMICA 
ORGÂNICA
QUÍMICA ORGÂNICA
QUÍMICA DAS MOLÉCULAS QUE 
CONTÉM CARBONO 
As biomoléculas são compostos de carbono com uma
grande variedade de grupos funcionais
CARBONO 
SEMPRE FAZ 4 
LIGAÇÕES!!!!!
Grupos orgânicos – Acetil coenzima A
Funções orgânicas
Configuração de Isômeros geométricos
Estereoisômeros e centros quirais
Centro quiral carbono com 4 ligantes DIFERENTES!!
As interações entre as biomoléculas são
estereoespecíficas
DOCE AMARGO
Misturas Racêmicas – o caso Talidomida
As células constroem estruturas
supramoleculares
Monômeros (aminoácidos) Polímeros; Macromoléculas
(proteínas)
As células constroem estruturas supramoleculares
Estrutura básica celular
Fundamentos
físicos da 
bioquímica
Os organismos
transformam
energia e matéria de 
seu meio;
O fluxo de elétrons
provê energia aos
organismos
Energia potencial
Transforma
ções de 
energia
realizam
trabalho
• Nutrientes do meio
• Energia solar
Transformações quimicas nas celulas
Síntese química
Trabalho mecânico
Gradiente elétrico
Transferencia de informação
Calor
Metabolismo produz
componentes mais simples que
as moléculas combustíveis
Desordem aumenta
Compostos simples polimerizam
para formar macromoléculas
Desordem diminui
Fundamentos da 
informação genética
DNA
RNA
Proteína
Exercício de Fixação
1- Identifique os elementos
presentes em cada molécula
2 – Identifique as funções
orgânicas presentes em cada
molécula
3 – Em quais moléculas
podemos observar estados
de ionização?
4 – Comparando o glicerol (b)
com a D-glicosamina (f), qual
apresenta maior nível de
oxidação?
ÁGUA – H2O
Características
moleculares da 
água
Água como solvente universal
INTERAÇÂO DA ÁGUA COM OUTRAS SUBSTÂNCIAS
OUTRAS PROPRIEDADES DA ÁGUA
▪ É líquida em temperatura ambiente (0 – 100 oC);
▪ Possui alto calor específico – mantem 
temperatura constante
▪ Condutora de eletricidade
▪ Possui o pH neutro
▪ Solubiliza íons e substâncias polares
Escala de pH
Acido Base
70 14
Homeostasia
➢ equilíbrio entre a entrada ou produção de íons hidrogênio e a livre 
remoção desses íons do organismo.
➢ o organismo dispõe de mecanismos para manter a [H+] e, 
conseqüentemente o pH sangüineo, dentro da normalidade, ou seja 
manter a homeostasia
pH do Sangue Arterial
7,47,0 7,8
Faixa de sobrevida
Acidose Alcalose
• Faixa de tamponamento
Tampões
• Tampões de importância biológica
• Proteínas
• Sistema bicarbonato
Os principais sistemas tampões presentes no organismo, que
permitem a manutenção da homeostasia, são:
❖ sistema bicarbonato  pH sanguineo
❖ sistema fosfato
❖ proteínas
❖ sistema da amônia
No plasma sangüíneo normal as concentrações de HCO3- e 
H2CO3 são aproximadamente de 0,024 mol / L e 0,0012 mol /L, 
respectivamente.
CH3-COOH + H2O  CH3-COO 
- + H3O
+
❖ O íon acetato é a base conjugada do ácido acético
❖ O ácido acético é o ácido conjugado do íon acetato 
❖ O íon hidrônio é o ácido conjugado da água
❖ A água é a base conjugada do íon hidrônio
Ácidos aumentam a [H+] de uma solução aquosa e bases a diminuem
Tampões acetato
Concentração de H+ em mEq/l pH
Líquido Extracelular
Sangue arterial 4.0 x 10-5 7.40
Sangue venoso 4.5 x 10-5 7.35
Líquido Intersticial 4.5 x 10-5 7.35
Líquido Intracelular 1 x 10-3 a 4 x 10-5 6.0 a 7.4
Urina 3 x 10-2 a 1 x 10-5 4.5 a 8.0
HCl gástrico 160 0.80
Fluidos corporais - pH