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Objetivo da disciplina Conhecer a importância do estudo da bioquímica como alicerce para os profissionais da saúde. Assim, como expor as principais macromoléculas e elementos envolvidos nos processos químicos na esfera biológica. Conteúdo Estrutura química básica Aminoácidos e proteínas Lipídeos Carboidratos Vitaminas Hormônios Ácidos Nucléicos. Introdução 1 Bem vindos a disciplina deBioquímica Estrutura Bem- vindos a disciplina de Bioquímica – Também conhecida como a química da vida ! Aqui, eu demonstro a vocês a maior parte das estruturas químicas capazes de realizar processos quimicos dando origem a um grupo funcional de maior complexidade. 2 1- A bioquímica é a ciência que estuda as propriedades físico quimicas bem como a interação de estrturas que foram o organismo vivo de forma geral. Quem são essas estruturas ? São as moléculas ! Que interagem entre si de forma totalmente heterogênea, de tal forma que elas possam formas estruturas mais complexas. Só organismos vivos possuem essas moléculas ? NÃO Seres inanimados tbm !! São responsáveis pela origem e adaptação celular. Isso so acontece pq juntas formam o que nos chamamos de biomoléculas. 3 A molécula de carbono 1- Um dos principais compostos encontrados na natureza. 2- Todos os seres vivos apresentam. 3- Apresenta estabilidade quando ligado a 4 outras moleculas. 4- Pode apresentar saturação (duplas ou triplas ligações). 5- Principal fonte de energia dos mamíferos (Açucar). 6- Forma as principais bio´moléculas encontradas nos organismos vivos ( Proteínas, lipídeos, carboidratos, e vitaminas). 4 Quimioautotrofico – Utilizam energia da quebra de ligações quimicas. Quimioheterotrofico – Utilizam energia atraves de compostos de carbono Muitos organismos necessitam do carbono, outros, nem tanto. 5 A bioquímica questiona como as extraordinárias propriedades dos organismos vivos se originaram a partir de milhares de biomoléculas diferentes. Quando essas moléculas são isoladas e examinadas individualmente, elas seguem todas as leis físicas e químicas que descrevem o comportamento da matéria inanimada. Todos os processos que ocorrem nos organismos vivos também seguem todas as leis físicas e químicas. O estudo da bioquímica mostra como o conjunto de moléculas inanimadas que constituem os organismos vivos interage para manter e perpetuar a vida exclusivamente pelas leis físicas e químicas que regem o universo inanimadoA bioquímica questiona como as extraordinárias propriedades dos organismos vivos se originaram a partir de milhares de biomoléculas diferentes. Quando essas moléculas são isoladas e examinadas individualmente, elas seguem todas as leis físicas e químicas que descrevem o comportamento da matéria inanimada. Todos os processos que ocorrem nos organismos vivos também seguem todas as leis físicas e químicas. O estudo da bioquímica mostra como o conjunto de moléculas inanimadas que constituem os organismos vivos interage para manter e perpetuar a vida exclusivamente pelas leis físicas e químicas que regem o universo inanimado 6 A química da água 8 Química da Água Breves Comentários: Permeia todas as porções de todas as células; Importância em seres vivos: transporte de nutrientes e reações metabólicas; Todos os aspectos de estrutura celular e suas funções são adaptadas às propriedades físico-químicas da água; Taxas de água – varia de acordo com a espécie, idade e ação metabólica. Vias de Eliminação: Pele, pulmões, rins e intestino; A bioquímica questiona como as extraordinárias propriedades dos organismos vivos se originaram a partir de milhares de biomoléculas diferentes. Quando essas moléculas são isoladas e examinadas individualmente, elas seguem todas as leis físicas e químicas que descrevem o comportamento da matéria inanimada. Todos os processos que ocorrem nos organismos vivos também seguem todas as leis físicas e químicas. O estudo da bioquímica mostra como o conjunto de moléculas inanimadas que constituem os organismos vivos interage para manter e perpetuar a vida exclusivamente pelas leis físicas e químicas que regem o universo inanimadoA bioquímica questiona como as extraordinárias propriedades dos organismos vivos se originaram a partir de milhares de biomoléculas diferentes. Quando essas moléculas são isoladas e examinadas individualmente, elas seguem todas as leis físicas e químicas que descrevem o comportamento da matéria inanimada. Todos os processos que ocorrem nos organismos vivos também seguem todas as leis físicas e químicas. O estudo da bioquímica mostra como o conjunto de moléculas inanimadas que constituem os organismos vivos interage para manter e perpetuar a vida exclusivamente pelas leis físicas e químicas que regem o universo inanimado 9 A bioquímica questiona como as extraordinárias propriedades dos organismos vivos se originaram a partir de milhares de biomoléculas diferentes. Quando essas moléculas são isoladas e examinadas individualmente, elas seguem todas as leis físicas e químicas que descrevem o comportamento da matéria inanimada. Todos os processos que ocorrem nos organismos vivos também seguem todas as leis físicas e químicas. O estudo da bioquímica mostra como o conjunto de moléculas inanimadas que constituem os organismos vivos interage para manter e perpetuar a vida exclusivamente pelas leis físicas e químicas que regem o universo inanimadoA bioquímica questiona como as extraordinárias propriedades dos organismos vivos se originaram a partir de milhares de biomoléculas diferentes. Quando essas moléculas são isoladas e examinadas individualmente, elas seguem todas as leis físicas e químicas que descrevem o comportamento da matéria inanimada. Todos os processos que ocorrem nos organismos vivos também seguem todas as leis físicas e químicas. O estudo da bioquímica mostra como o conjunto de moléculas inanimadas que constituem os organismos vivos interage para manter e perpetuar a vida exclusivamente pelas leis físicas e químicas que regem o universo inanimado 10 Corpo Humano 75% Água Perdas diárias: Respiração - 0,4 litros Urina - 1,2 litros Transpiração - 0,6 litros Evacuação - 0,1 a 0,3 litros TOTAL - 2,5 litros Quanta água precisa repor por dia: Beber água - 1,5 litros. Ingerir alimentos - 1,0 litro METABOLISMO A quantidade de água é diretamente proporcional à atividade metabólica da célula. Neurônio – 80% de água Célula óssea – 50% de água Meio onde ocorrem todas Reações celulares Composto mais importante das células Água 13 Holipolimeros: 14 Estrutura do DNA 17 Hidrofílicos – Estruturas capazes de interagir com a água Ex: Hidratos de carbono, ácidos nucléicos, e a maioria das proteínas Hidrofóbicos – Estruturas que não interagem com a água Ex: Lipídeos, parafinas, óleos e etc... Anfipáticas – (Região Hidrofílica + Região Hidrofóbica) A bioquímica questiona como as extraordinárias propriedades dos organismos vivos se originaram a partir de milhares de biomoléculas diferentes. Quando essas moléculas são isoladas e examinadas individualmente, elas seguem todas as leis físicas e químicas que descrevem o comportamento da matéria inanimada. Todos os processos que ocorrem nos organismos vivos também seguem todas as leis físicas e químicas. O estudo da bioquímica mostra como o conjunto de moléculas inanimadas que constituem os organismos vivos interage para manter e perpetuar a vida exclusivamente pelas leis físicas e químicas que regem o universo inanimado. A bioquímica questiona como as extraordinárias propriedades dos organismos vivos se originaram a partir de milhares de biomoléculas diferentes. Quando essas moléculas são isoladas e examinadas individualmente, elas seguem todas as leis físicas e químicas que descrevem o comportamento da matéria inanimada. Todos os processos que ocorrem nos organismos vivos também seguem todas as leis físicas e químicas. O estudo da bioquímica mostra como o conjunto de moléculas inanimadasque constituem os organismos vivos interage para manter e perpetuar a vida exclusivamente pelas leis físicas e químicas que regem o universo inanimado 19 20 A bioquímica questiona como as extraordinárias propriedades dos organismos vivos se originaram a partir de milhares de biomoléculas diferentes. Quando essas moléculas são isoladas e examinadas individualmente, elas seguem todas as leis físicas e químicas que descrevem o comportamento da matéria inanimada. Todos os processos que ocorrem nos organismos vivos também seguem todas as leis físicas e químicas. O estudo da bioquímica mostra como o conjunto de moléculas inanimadas que constituem os organismos vivos interage para manter e perpetuar a vida exclusivamente pelas leis físicas e químicas que regem o universo inanimado. A bioquímica questiona como as extraordinárias propriedades dos organismos vivos se originaram a partir de milhares de biomoléculas diferentes. Quando essas moléculas são isoladas e examinadas individualmente, elas seguem todas as leis físicas e químicas que descrevem o comportamento da matéria inanimada. Todos os processos que ocorrem nos organismos vivos também seguem todas as leis físicas e químicas. O estudo da bioquímica mostra como o conjunto de moléculas inanimadas que constituem os organismos vivos interage para manter e perpetuar a vida exclusivamente pelas leis físicas e químicas que regem o universo inanimado 21 22 Nanotecnologia Citotóxica Antibiotico. Vasoconstrição e antinflamatório Viagra Ouriço do mar Prática Clínica Existem aproximadamente 545 espécies, dentre os quais estimasse que mais de 150 são capazes de infectar o homem e/ ou animal ZIKA ZIKV ND Chikungunya CHIKV Doença febril e artralgia Análise comparativa de epítopo dos diferentes genótipos do CHIKV com outros Alphavirus The structural data of CHIKV glycoproteins was obtained from the Protein Data Bank (PDB, ID 3N44) and viewed with UCSF CHIMERA software A glicoproteína E2 pertence à imunoglobulina superfamília, e consiste de três domínios estruturais: domínio A (abrangendo resíduos 16-133), resíduos de domínio B (que medem 173-230), e domínio C (que abrange os resíduos 271-341) (Voss et al., 2010). Vários mAbs que visam o domínio A eo domínio B ter sido descrito, o qual bloco de fusão e inibir a interacção com o receptor celular (Pal et al, 2013;. Sun et al, 2013.); contudo os mAbs deste estudo que se destinam a epítopos lineares no distribuído estas regiões são não-neutralizante. Para além disto, alguns dos mAbs neste estudo tinham epitopos lineares que também foram encontrados para ser epítopos lineares de células B compartilhadas entre humanos e camundongos (Lum et al., 2013), tais como 301GEEPNYQEEW310, 321VPTEGLEVTW330, e 331GNNEPYKYWP340 distribuído no domínio C. É mais provável que os principais locais de neutralização na glicoproteína E2 são CHIKV presente de um modo dependente conformacional em vez de como linear epítopos. 27 Análise comparativa de epítopo dos diferentes genótipos do CHIKV com outros Alphavirus Alinhamento do mAb epitopos sequências com sequências E2 de estirpes CHIKV de diferentes genótipos e outros alfavírus do complexo da floresta de Semliki. o E2 sequência de CHIKV / 08/065 foi utilizada como sequência de referência. Diferenças de aminoácidos entre CHIKV e outros alphaviruses são destacadas em cinza, enquanto as diferenças dentro isolados CHIKV estão em destaque na encefalite eqüina black.rn (EEEV, AAT96380 28 A bioquímica questiona como as extraordinárias propriedades dos organismos vivos se originaram a partir de milhares de biomoléculas diferentes. Quando essas moléculas são isoladas e examinadas individualmente, elas seguem todas as leis físicas e químicas que descrevem o comportamento da matéria inanimada. Todos os processos que ocorrem nos organismos vivos também seguem todas as leis físicas e químicas. O estudo da bioquímica mostra como o conjunto de moléculas inanimadas que constituem os organismos vivos interage para manter e perpetuar a vida exclusivamente pelas leis físicas e químicas que regem o universo inanimadoA bioquímica questiona como as extraordinárias propriedades dos organismos vivos se originaram a partir de milhares de biomoléculas diferentes. Quando essas moléculas são isoladas e examinadas individualmente, elas seguem todas as leis físicas e químicas que descrevem o comportamento da matéria inanimada. Todos os processos que ocorrem nos organismos vivos também seguem todas as leis físicas e químicas. O estudo da bioquímica mostra como o conjunto de moléculas inanimadas que constituem os organismos vivos interage para manter e perpetuar a vida exclusivamente pelas leis físicas e químicas que regem o universo inanimado 29 Vitaminas Vitaminas são substâncias orgânicas essenciais, que têm de ser obtidas do alimento, uma vez que o organismo não consegue fabricá-las. A maioria das vitaminas necessárias ao nosso organismo atua como coenzima. e, portanto, devem ser adquiridas através da ingestão de alimentos (frutas, verduras, legumes, carnes etc). A falta de vitaminas pode acarretar em diversas doenças (avitaminoses). Podem ser de dois tipos: 31 Hidrossolúveis - solúveis em água e absorvidas pelo intestino. Não são tóxicas e as quantidades armazenadas no corpo são normalmente pequenas Quando em excesso, são facilmente excretadas na urina. Portanto, devem ser supridas continuamente na dieta Lipossolúveis - solúveis em gorduras e absorvidas pelo intestino com a ajuda dos sais biliares produzidos pelo fígado. São derivados isoprenóides, modificados pela inclusão de grupos funcionais. O consumo excessivo de vitaminas A e D são tóxicos 32 VITAMINAS FORMA ATIVA FUNÇÃO BIOQUÍMICA NECESSIDADES DIÁRIAS FONTES B1TIAMINA Tiamina-Pirofosfato(TPP) Coenzima nadescarboxilaçãooxidativade a -cetoácidos 2 mg/dia Sementes e grãos decerais, vísceras, carne magra e leite B2RIBOFLAVINA Componente de FAD e FMN Coenzima de transferência de hidrogênio 3 mg/dia Germe de cerais, vísceras, carne magra e leite B3 NICOTINAMIDA Componente do NAD e NADP Coenzima de transferência de hidrogênio 20mg/dia Carne, fígado e grãos de cerais B5ÁCIDO PANTOTÊNICO Componente da Co-A Transferência de grupos acil e acetil 10mg/dia Levedura, fígado, ovos, carnes e leite B6PIRIDOXINA Piridoxal Fosfato (PALP) Transaminaçãoedescarboxilaçãode aminoácidos 2 mg/dia Sementes e grãos de cereais, carne,viscera, ovos e leite B12CIANOCOBALAMINA Coenzima B12(desoxiadenosil-cobalamida) Cofatorde reações demetilação 5ug/dia Vísceras e carnes 33 Lipídeos Saturação: Saturados: sem ligações duplas Insaturados: com ligações duplas Monoinsaturado: 1 ligação dupla Poliinsaturado: >1 ligação dupla A ligação dupla é o ponto de insaturação Quanto maior o número de ligações duplas, menor o ponto de fusão. 34 Ex: Membrana Celular 35 Formam Micelas 36 Carboidratos A bioquímica questiona como as extraordinárias propriedades dos organismos vivos se originaram a partir de milhares de biomoléculas diferentes. Quando essas moléculas são isoladas e examinadas individualmente, elas seguem todas as leis físicas e químicas que descrevem o comportamento da matéria inanimada. Todos os processos que ocorrem nos organismos vivos também seguem todas as leis físicas e químicas. O estudo da bioquímica mostra como o conjunto de moléculas inanimadas que constituem os organismos vivos interage para manter e perpetuar a vida exclusivamente pelas leis físicas e químicas que regem o universo inanimadoA bioquímica questiona como as extraordinárias propriedades dos organismos vivos se originaram a partir de milhares de biomoléculas diferentes. Quando essas moléculas são isoladas e examinadas individualmente, elas seguem todas as leis físicas e químicas que descrevem o comportamento da matéria inanimada. Todos os processos que ocorrem nos organismos vivos também seguem todas as leis físicas e químicas.O estudo da bioquímica mostra como o conjunto de moléculas inanimadas que constituem os organismos vivos interage para manter e perpetuar a vida exclusivamente pelas leis físicas e químicas que regem o universo inanimado 37 A bioquímica questiona como as extraordinárias propriedades dos organismos vivos se originaram a partir de milhares de biomoléculas diferentes. Quando essas moléculas são isoladas e examinadas individualmente, elas seguem todas as leis físicas e químicas que descrevem o comportamento da matéria inanimada. Todos os processos que ocorrem nos organismos vivos também seguem todas as leis físicas e químicas. O estudo da bioquímica mostra como o conjunto de moléculas inanimadas que constituem os organismos vivos interage para manter e perpetuar a vida exclusivamente pelas leis físicas e químicas que regem o universo inanimadoA bioquímica questiona como as extraordinárias propriedades dos organismos vivos se originaram a partir de milhares de biomoléculas diferentes. Quando essas moléculas são isoladas e examinadas individualmente, elas seguem todas as leis físicas e químicas que descrevem o comportamento da matéria inanimada. Todos os processos que ocorrem nos organismos vivos também seguem todas as leis físicas e químicas. O estudo da bioquímica mostra como o conjunto de moléculas inanimadas que constituem os organismos vivos interage para manter e perpetuar a vida exclusivamente pelas leis físicas e químicas que regem o universo inanimado 38 Constituintes do DNA Principal fonte de energia - Imagem meramente ilustrativa 39 Hormônios Exercícios 1- Cite as funções das proteínas. 2- Qual a influencia da água nos organismos vivos. 3- Cite a importância dos carboidratos para o DNA. 4- Qual a importância dos hormônios ?? 5- Como as vitaminas interferem na atividade das enzimas ? 41
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