AULA 01 INTRODUÇÃO A BIOQUÍMICA DOS ALIMENTOS

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Bioquímica 
dos alimentos
PROF. Msc. VALÉRIO SOUSA
O que é bioquímica?
 Bioquímica é a ciência que estuda os 
processos químicos que ocorrem nos 
organismos vivos. De maneira geral, ela 
consiste do estudo da estrutura e função 
metabólica de componentes celulares e 
virais.
Bioquímica nos alimentos
1. Água
2. Sais minerais
3. Carboidratos
4. Proteínas
5. Lipídios
6. Vitaminas
1 - Água
 Nos alimentos, o conteúdo da água e sua 
localização influenciam profundamente:
 Estrutura;
 Aparência;
 Sabor;
 Susceptibilidade à deterioração.
 Frutas, verdura e certos vegetais contém 
90%ou mais de água na porção comestível.
 Em carnes, o teor de umidade dependerá da 
porcentagem de gordura presente, mas em 
geral apresentam de 50-70%.
 Cereais são os que, entre os 
alimentos,possuem os menores valores de 
conteúdo de água, aproximadamente 10-
12%.
1
 O teor de umidade dos alimentos é um 
indicador determinante da qualidade e 
estabilidade de produtos processados, uma 
vez que atua como solvente e interage 
química e bioquimicamente com outros 
componentes dos alimentos.
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1
Alimentos % H2O
Laranja 90
Melancia 95
Banana 75
Morango 90
Abacate 70
Brócolis 85
Cenoura 85
Alface 95
Repolho 90
Batata 80
CARNE 50-75
PEIXE 70-80
LEITE 85-90
OVO 70-751
2 - Sais minerais 
 Os sais minerais são substâncias inorgânicas, ou 
seja, não podem ser produzidos pelos seres vivos, 
são adquiridos pela alimentação. 
 Estes nutrientes têm a função de formar as partes 
sólidas do corpo, como ossos e dentes, e manter 
os tecidos, músculos, órgãos, e células do sangue 
sempre conservado, e, além disso, são 
reguladores do nosso organismo. 
Sal mineral Função Sua falta provoca Fontes
Cálcio Atua na formação de 
tecidos, ossos e 
dentes; age na 
coagulação do sangue 
e na oxigenação dos 
tecidos; combate as 
infecções e mantém o 
equilíbrio de ferro no 
organismo
Deformações 
ósseas; 
enfraquecimento 
dos dentes
Queijo, leite, nozes, 
uva, cereais 
integrais, nabo, 
couve, chicória, 
feijão, lentilha, 
amendoim, 
castanha de caju
Cobalto Age junto com a 
vitamina B12, 
estimulando o 
crescimento e 
combatendo as 
infecções cutâneas
Está contido na 
vitamina B12 e no 
tomate
Fósforo Atua na formação de 
ossos e dentes; 
indispensável para o 
sistema nervoso e o 
sistema muscular; 
junto com o cálcio e a 
vitamina D, combate o 
raquitismo
Maior probabilidade 
de ocorrência de 
fraturas; músculos 
atrofiados; 
alterações 
nervosas; 
raquitismo
Carnes, aves, 
peixes, ovo, 
leguminosas, queijo, 
cereais integrais
2
Ferro Indispensável 
na formação do 
sangue; atua 
como veiculador 
do oxigênio para 
todo o 
organismo.
Anemia Fígado, rim, 
coração, gema 
de ovo, 
leguminosas, 
verduras, nozes, 
frutas secas, 
azeitona
Iodo Faz funcionar a 
glândula tireoide; ativa 
o funcionamento 
cerebral; permite que 
os músculos 
armazenem oxigênio e 
evita que a gordura se 
deposite nos tecidos
Bócio; obesidade, 
cansaço
Agrião, alcachofra, 
alface, alho, cebola, 
cenoura, ervilha, 
aspargo, rabanete, 
tomate, peixes, 
frutos do mar 
vegetais
Potássio Atua associado ao 
sódio, regularizando 
as batidas do 
coração e o sistema 
muscular; contribui 
para a formação das 
células
Diminuição da 
atividade muscular, 
inclusive a do 
coração
Azeitona verde, 
ameixa seca, 
ervilha, figo, lentilha, 
espinafre, banana, 
laranja, tomate, 
carnes, vinagre de 
maçã, arroz integral2
Magnésio Atua na formação 
dos tecidos, ossos 
e dentes; ajuda a 
metabolizar os 
carboidratos; 
controla a 
excitabilidade 
neuromuscular
Provoca 
extrema 
sensibilidade ao 
frio e ao calor
Frutas cítricas, 
leguminosas, 
gema de ovo, 
salsinha, agrião, 
espinafre, 
cebola, tomate, 
mel
Manganês Importante para o 
crescimento; 
intervém no 
aproveitamento do 
cálcio, fósforo e 
vitamina B1
Cereais integrais, 
amendoim, nozes, 
feijão, arroz integral, 
banana, alface, 
beterraba, milho
Silício Age na formação dos 
vasos e artérias e é 
responsável pela sua 
elasticidade; atua na 
formação da pele, das 
membranas, das 
unhas e dos cabelos; 
combate as doenças 
da pele e o raquitismo
Amora, aveia, 
escarola, alface, 
abóbora, azeitona, 
cebola
2
Flúor Forma ossos e 
dentes; previne 
dilatação das 
veias, cálculos 
da vesícula e 
paralisia
A necessidade de 
flúor é muito 
pequena; ele é 
recomendado 
apenas para 
gestantes para 
crianças durante a 
formação da 
segunda dentição
Agrião, alho, 
aveia, brócolis, 
beterraba, 
cebola, couve-
flor, maçã, trigo 
integral
Cobre Age na formação da 
hemoglobina 
(pigmento vermelho 
do sangue)
Centeio, lentilha, 
figo eco, banana, 
damasco, passas, 
ameixa, batata, 
espinafre
Sódio Impede o 
endurecimento do 
cálcio e do 
magnésio, o que 
pode formar 
cálculos biliares ou 
nefríticos; previne a 
coagulação 
sangüínea
Cãibras e 
retardamento na 
cicatrização de 
feridas
Todos os vegetais 
(principalmente 
salsão, cenoura, 
agrião e cebolinha 
verde), queijo, 
nozes, aveia
2
Enxofre Facilita a 
digestão; é 
desinfetante e 
participa do 
metabolismo 
das proteínas
Nozes, alho, 
cebola, batata, 
rabanete, 
repolho, couve-
flor, agrião, 
laranja, 
abacaxi
Zinco Atua no controle 
cerebral dos 
músculos; ajuda na 
respiração dos 
tecidos; participa 
no metabolismo 
das proteínas e 
carboidratos
Diminui a produção 
de hormônios 
masculinos e 
favorece o diabete
Carnes, fígado, 
peixe, ovo, 
leguminosas, 
nozes
2
3 - Carboidratos 
 Também chamados 
de glicídios, 
hidratos de carbono 
ou açucares são 
substâncias, 
sintetizadas pelos 
organismos vivos, 
de função mista 
poliálcool-aldeído 
ou poliácool-cetona.
Função
 Os carboidratos são as biomoléculas mais abundantes na 
natureza.
 Para muitos carboidratos, a formula geral é:[C(H²O)]n, daí o 
nome “carboidrato”, ou “hidratos de carbono”.
 São moléculas que desempenham uma ampla variedade de 
funções, entre elas:
• Fonte de energia;
• Reserva de energia;
• Estrutural; 
• Matéria prima para biossíntese de outras 
biomoléculas.
3
Classificação
 A principal função biológica dessa categoria de compostos 
orgânicos é a liberação de energia para o trabalho celular e, 
nesse caso, a glicose é o principal fornecedor de energia para 
a célula.
Nomenclatura:
 A maioria dos carboidratos possuem o nome terminado em 
OSE: frutose, celulose, galactose, etc.
Classificação:
 Segundo a ocorrência ou não da hidrólise os carboidratos são 
classificados em:
• Monossacarídeo;
• Dissacarídeos;
• Polissacarídeos.
3
Monossacarídeos
 Os monossacarídeos ou açúcares simples constituem as 
moléculas dos carboidratos, as quais são relativamente 
pequenas, solúveis em água e não hidrolisáveis. 
 Em geral, eles obedecem à fórmula básica dos carboidratos: 
(CH2O)n. Assim, de acordo com o valor de n que varia de 3 a 
7, temos os seguintes tipos de monossacarídeos:
• Triose: C3H6O3
• Tetraose: C4H8O4
• Pentose: C5H1005
• Hexoses: C6H12O6
• Heptoses: C7H14O7
3
Dissacarídeos
 São carboidratos ditos glicosídeos, pois são formados a partir da ligação de 
2 monossacarídeos através de legações especiais denominadas 
“Ligações Glicosídicas”
 A ligação glicosídica ocorre entre o carbono anomérico de um 
monossacarídeo e qualquer outro carbono do monossacarídeo seguinte, 
através de suas hidroxilas e com a saída de uma molécula de água.
 Os glicosídeos podem ser formados também pela ligação de um carboidrato 
a uma estrutura não carboidrato, como uma proteína, por exemplo.
 O tipo de ligação glicosídica é definidopelos carbonos envolvidos e pelas 
configurações de suas hidroxilas. Exemplos:
 Sacarose = glicose + frutose
 Lactose = glicose + galactose
 Maltose = glicose + glicose 
 Celobiose = beta D-glicose + beta D-glicose
3
Polissacarídeos
 São os carboidratos complexos, macromoléculas 
formadas por milhares de unidades 
monossacarídicas ligadas entre si por ligação 
glicosídicas.
 Os polissacarídeos mais importantes são os 
formados pela polimerização da glicose, em numero 
3:
3
Amido
 É o polissacarídeo de 
reserva da célula 
vegetal. Formado por 
moléculas de glicose 
ligadas entre si através 
de numerosas ligações 
 α(1,4) e poucas 
ligações α(1,6), ou 
“pontos de ramificação” 
da cadeia. Sua 
molécula é linear, e 
forma hélice em 
solução aquosa.
3
Glicogênio
 É o polissacarídeo de 
reserva da célula animal. 
Muito semelhante ao 
amido, possui um número 
bem maior de ligações 
α(1,6), o que confere um 
alto grau de ramificação 
constituem um importante 
impedimento à formação 
de uma estrutura em 
hélice.
3
Celulose
 É o carboidrato mais abundante na natureza. Possui 
função estrutural na célula vegetal, como um 
componente importante da parede celular. Semelhante 
ao amido e ao glicogênio em composição, a celulose 
também é um polímero de glicose, mas formada por 
ligações tipo β(1,4). Este tipo de ligação glicosídica 
confere a molécula uma estrutura especial linear, que 
forma fibras insolúveis em água e não digeríveis pelo 
ser humano. 
3
4 - Proteína
 São compostos orgânicos de alto peso molecular, são formadas 
pelo encadeamento de aminoácidos. Representam cerca do 50 
a 80% do peso seco da célula sendo, portanto, o composto 
orgânico mais abundante de matéria viva.
O que é um aminoácido?
 
 Um aminoácido é uma molécula orgânica que contém um 
grupo amina e um grupo carboxila, e uma cadeia lateral que é 
específica para cada aminoácido. 
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Classificação
 As proteínas podem ser classificadas em tres 
grupos:
• Proteínas simples ou homoproteínas
• Proteínas Conjugadas 
• Proteínas Derivadas 
4
Proteínas simples ou homoproteínas
 São constituídas, exclusivamente por aminoácidos. Em outras 
palavras, fornecem exclusivamente uma mistura de 
aminoácidos por hidrólise. Pode-se mencionar como exemplo:
• As Albuminas - Exemplos: albumina do plasma sanguíneo e 
da clara do ovo.
• As Globulinas - Exemplos: anticorpos e fibrinogênio. 
4
Proteínas Conjugadas 
 São também denominadas heteroproteínas. As 
proteínas conjugadas são constituídas por aminoácidos 
mais outro componente não-protéico, chamado grupo 
prostético. Dependendo do grupo prostético, tem-se: 
Proteínas conjugadas Grupo prostético Exemplo
Cromoproteínas pigmento hemoglobina, hemocianina e 
citocromos
Fosfoproteínas ácido fosfórico caseína (leite)
Glicoproteínas carboidrato mucina (muco)
Lipoproteínas lipídio encontradas na membrana 
celular e no vitelo dos ovos
Nucleoproteínas ácido nucléico ribonucleoproteínas e 
desoxirribonucleoproteínas
4
Proteínas derivadas 
 As proteínas derivadas formam-se a partir de 
outras por desnaturação ou hidrólise.
4
Estrutura das proteínas
 Primário - representado pela sequencia de aminoácidos unidos através 
das ligações peptídicas.
 Secundário - representado por dobras na cadeia (a - hélice), que são 
estabilizadas por pontes de hidrogênio.
 Terciário - ocorre quando a proteína sofre um maior grau de 
enrolamento e surgem, então, as pontes de dissulfeto para estabilizar 
este enrolamento.
 Quaternário - ocorre quando quatro cadeias polipeptídicas se associam 
através de pontes de hidrogênio, como ocorre na formação da molécula 
da hemoglobina (tetrâmero). 
4
 A forma das proteínas é um 
fator muito importante em sua 
atividade, pois se ela é 
alterada, a proteína torna-se 
inativa. Esse processo de 
alteração da forma da 
proteína é denominado 
desnaturação, podendo ser 
provocado por altas 
temperaturas, alterações de 
pH e outros fatores. 4
Uma proteína se difere de outra por:
 Ordem dos aminoácidos;
 Tipo dos aminoácidos;
 Número de aminoácido. 
4
Funções
 As proteínas podem ser agrupadas em várias 
categorias de acordo com a sua função. De uma 
maneira geral, as proteínas desempenham nos seres 
vivos as seguintes funções: estrutural, enzimática, 
hormonal, de defesa, nutritivo, coagulação sanguínea 
e transporte. 
4
 Estrutural → Ex: colágeno, cutina, queratina, actina, 
miosina, etc... 
 Hormonal → Ex: insulina e prolactina. 
 Nutritiva → Ex: abumina (ovo), caseína (leite). 
 Enzimática → Ex: lipases, proteases, amilases, etc. 
 Defesa → Ex: Anticorpos. 
 Transporte → proteínas transmembrana, 
hemoglobina, etc...
4
Enzimas
 Proteínas que atuam como biocatalisadores.
4
4
5 - Lipídios
 Os lipídios são substâncias orgânicas de baixa solubilidade em água, 
porém solúveis em solventes orgânicos, como álcool, clorofórmio, 
éter. Exercem função energética, fornecendo duas vezes mais 
energia por molécula que os carboidratos, e é estrutural, ao 
comporem a membrana celular. Além disso, originam os hormônios 
sexuais, são isolantes térmicos, impermeabilizam tecidos e protegem 
os órgãos internos contra impactos.
 Os lipídios mais comuns são: 
• Glicerídeos;
• Esteroides. 
• Fosfolipídios;
• Carotenoides;
• Ceras.
Glicerídeos
 Os glicerídeos, ou triglicerídeos, são os óleos e as 
gorduras, substâncias de reserva energética 
presentes nos vegetais e nos animais, 
respectivamente.
 São formados por moléculas de ácidos graxos e 
uma molécula de glicerol.
 Nos animais, além de reserva energética as 
gorduras podem ser armazenadas em tecidos 
localizados abaixo da pele, denominado tecido 
adiposo.
 Nos vegetais, os óleos são encontrados 
principalmente em sementes (soja, feijão, ervilha, 
milho,
 por exemplo) e utilizados como fonte de energia 
para os seres que se alimentam deles.
5
5
Esteroides 
 São substâncias que, apesar de não serem propriamente 
ésteres de ácidos graxos, apresentam cadeias associadas 
aos lipídios, com os quais possuem algumas propriedades 
comuns. 
 O grupo dos esteroides compreende os hormônios sexuais, 
os corticosteroides (hormônios da glândula supra-renal), o 
colesterol (presente no sangue e na membrana celular 
animal), os sais biliares do fígado e a vitamina D. 
Quimicamente, os esteroides são formados por um álcool de 
várias cadeias fechadas.
5
Testostero
na 
Colesterol 
Estradiol
Progesteron
a 
5
Fosfolipídios
 São lipídios que, além de álcool e ácido graxo, possuem 
ácido fosfórico e uma molécula nitrogenada. O ácido 
fosfórico se ioniza (perde prótons) e adquire uma carga 
elétrica negativa; a molécula nitrogenada ganha prótons e 
adquire carga elétrica positiva. O fosfolipídio fica, então, 
com uma região polar, que se mistura com a água (região 
hidrólifa), e outra apolar, que não se mistura com a água 
(região hidrófiba), onde estão os ácidos graxos.
5
5
Carotenoides 
 São lipídios de cor laranja ou vermelha, presentes nas 
células de vegetais e animais herbívoros.
 Nos vegetais, na forma de xantofila, auxiliam a fotossíntese. 
A cenoura e a batata-doce contêm um carotenoide, 
chamado betacaroteno, importante para a formação de 
vitamina A.
5
Ceras
 Como todos os lipídios, as ceras são insolúveis 
em água. Nos vegetais, na forma de cutina, 
impermeabilizam folhas, pétalas e frutos, 
evitando a perda de água pela evaporação.
 Nos animais, por exemplo, a cera protege a lã 
das ovelhas e é encontrada nas cavidades do 
cérebro de certas baleias. Faz parte da 
composição das secreções da orelhahumana e 
das secreções de alguns insetos, como as 
abelhas, que a utilizam para a construção de 
suas colmeias.
5
6 - Vitaminas
 O termo vitamina é empregado para substâncias orgânicas 
necessárias em pequenas quantidades, importantes em 
atividades metabólicas do organismo e que não são 
sintetizadas por ele.
 Lipossolúveis: Dissolvem-se em lipídios. 
• Acumulam-se no organismo = Hipervitaminose. 
• São elas: K, E, D, A. 
 Hidrossolúveis: Dissolvem-se em água. 
• Não causam hipervitaminose. 
• São elas: C e vitaminas do Complexo B 
VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS
 Vitamina A (Retinol) : carência = cegueira noturna, 
xeroftalmia, imunidade, xerodermia etc... 
 Vitamina D (Calciferol): carência = raquitismo (na 
infância) ou osteomalacia (no adulto). 
 Vitamina E (Tocoferol) : carência = pode levar a 
esterilidade em animais, anemia, lesões em músculos e 
nervos. 
 Vitamina K (Naftoquinona): carência = dificuldade de 
coagulação sanguínea. 
6
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS 
 Vitamina C (Ácido 
Ascórbico) : carência = 
escorbuto (hemorragia, perda dos 
dentes, etc. ), antioxidante e 
fragilidade dos capilares; 
 Vitamina B1 (Tiamina): 
carência = beribéri 
 Vitamina B2 (Riboflavina): 
carência = glossite, boqueira, 
fotofobia; 
 Vitamina B3 ou PP (Niacina 
ou Nicotinamida) : carência = 
pelagra, 3D(dermatite, diarréia e 
demência); 
 Vitamina B5 (Ácido 
Pantotênico): carência = 
anemia, fadiga, formigamento nos 
pés e mãos; 
 Vitamina B6 (Piridoxina) 
carência = convulsão, anemia e 
fraqueza muscular, contrações 
involuntárias. 
 Vitamina B8 ou H (Biotina) : 
carência = pele seca, dermatite 
seborreia, queda de cabelo, etc. 
 Vitamina B9 (Ácido Fólico): 
carência = anemia, fadiga, má 
formação fetal. 
 Vitamina B12 
(Cianocobalamina): carência 
=anemia perniciosa, degeneração 
do sistema nervoso. 
6
Bibliografia
 http://pt.scribd.com/doc/52276198/A-importancia-da-Agua-nos-alimentos
 http://www.colegioweb.com.br/biologia/sais-minerais.html 
 http://www.faac.unesp.br/pesquisa/nos/bom_apetite/tabelas/sai_min.htm 
 http://cyberdiet.terra.com.br/a-importancia-dos-sais-minerais-para-o-organi
smo-2-1-1-34.html
 http://www.slideshare.net/JovemCientista/carboidratos-2650183 
 http://www.unirio.br/laqam/organica/aula_9.pdf 
 http://www.universitario.com.br/celo/topicos/subtopicos/citologia/bioquimica/
proteinas.html
 
 http://www.viaintegral.com/via2007/paginas/proteinas.htm 
 http://www.explicatorium.com/quimica/Proteinas.php 
 http://www.gilvan.pro.br/lipidios.pdf 
 http://www.slideshare.net/biogeraldo/bioqumica-8698149 
 http://www.slideshare.net/biogeraldo/bioqumica-8698149 
 http://www.slideshare.net/Leilaclara/bioquimica-8795697 
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