Aula 1 Bioquímica (UNIFRAN) 2018 (1)

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INTRODUÇÃO À BIOQUÍMICA E ÁGUA
Prof. Me Gabriel Franco
Curso Nutrição
Disciplina: Bioquímica
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BIOQUÍMICA
 “Ciência que estuda os processos químicos observados dentro dos organismos vivos, tendo como elementos de estudo moléculas geralmente grandes e complexas, cujas estruturas denotam propriedades e explicam características peculiares.”
BIO (VIDA) + QUÍMICA
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FILOGENIA DOS TRÊS GRUPOS DISTINTOS DE VIDA
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PROCARIONTES x EUCARIONTES
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EVOLUÇÃO DOS SERES VIVOS
MUTAÇÕES
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FUNDAMENTOS QUÍMICOS
Elementos Traços = Fração Minúscula do Peso do Corpo Humano
99% da massa das células
H + C + N + O
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ÁGUA
 Planeta Terra
 Água ≈ 75% 
Doce (2,7%) e Salgada (97,3%) 
 Terra ≈ 25% 
 
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ÁGUA
Substância mais abundante no organismo vivo
70% do peso da maioria dos organismo 
(Adaptado de DUTRA DE OLIVEIRA e MARCHINI, 2006)
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CITE DOIS TECIDOS QUE NÃO APRESENTAM ALTA QUANTIDADE DE ÁGUA.
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DENSIDADE
(UNIDADE INTERNACIONAL – Kg/m3)
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FUNÇÕES DA ÁGUA
 Solvente Universal
 Dissolução de substâncias necessárias à célula
Componente Estrutural
 Confere forma as células 
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OSMOSE
 “Movimento da água através de uma membrana semipermeável ocasionado por diferenças na pressão osmótica.”
 Transporte passivo (não há gasto de energia)
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FUNÇÕES DA ÁGUA
 Termorregulador
 Manutenção da temperatura corporal
(MACHADO MOREIRA et al., 2006)
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QUAL A COR DA URINA?
(ARMSTRONG et al., 1994)
BEM HIDRATADO
MINIMAMENTE DESIDRATADO
SIGNIFICATIVAMENTE DESIDRATADO
SERIAMENTE DESIDRATADO
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FUNÇÕES DA ÁGUA
Transportador
 Transporte de todas as substâncias (nutrientes, toxinas e resíduos metabólicos) no organismo
 Digestão e absorção dos alimentos
 Componente Sanguíneo
 Lubrificante
 Articulações
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BALANÇO HÍDRICO
(Adaptado de Silva e Mura, 2010)
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ÁGUA ENDÓGENA (METABOLISMO)
 Produção de água durante os processos metabólicos (oxidação de substratos energéticos, síntese de proteínas e de ácidos nucleicos, respiração celular).
 1g de proteína - 0,41 ml de água
 1g de carboidrato - 0,55 ml de água
 1g de lipídio – 1,07 ml de água
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ABSORÇÃO E REABSORÇÃO
 Absorção
 < proporção – estômago
 > proporção – intestinos (delgado e grosso)
 Reabsorção das secreções digestórias
 > proporção – íleo
 < proporção - cólon
DIFUSÃO
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REABSORÇÃO RENAL
Hormônio Anti-Diurético (ADH) aumenta reabsorção de água nos rins
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POR QUE QUANDO INGERIMOS ALCOOL URINAMOS MAIS DO QUE O HABITUAL?
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HORMÔNIO ANTIDIURÉTICO (VASOPRESSINA)
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RECOMENDAÇÕES DIÁRIAS DE ÁGUA
(DRIs, 2006)
(SOUZA; ELIAS, 2006)
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ESTRUTURA FÍSICO QUÍMICA
 Molécula polar
 Pontes de hidrogênio
 Ligações entre moléculas de água
 Forças de Van der Waals (forças de London)
 Átomos não carregados próximos um dos outros
Ponto de fusão (0˚C)
Ponto de ebulição (100˚C)
garante que o estado físico seja líquido 
Dipolo induzido – Dipolo induzido
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FORÇAS ATRATIVAS E REPULSIVAS
Dipolo – Dipolo
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MAGNITUDE DAS FORÇAS
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SEMELHANTES DISSOLVEM SEMELHANTES
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SOLUBILIDADE EM ÁGUA
 Moléculas Hidrofílicas
 Alta solubilidade em água
 Moléculas Hidrofóbicas
 Insolúvel em água
 Moléculas Anfipáticas
 Parte da molécula é hidrofílica e parte da molécula é hidrofóbica
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EXEMPLOS DE MOLÉCULAS ANFIPÁTICAS
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SOLVENTES APOLARES
BENZENO
CLOROFÓRMIO
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ÁGUA COMO REAGENTE
 Reações de Condensação
 Reações de Hidrólise
 Catalisadas pelas enzimas hidrolases
R-O-P-OH + HO-P-O-
=
O
O-
_
(ADP)
R-O-P-O-P-O- + H2O
_
_
O-
O-
=
=
O
O
(ATP)
(Pi)
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ÁGUA NOS ALIMENTOS
 Teor de Umidade
 Conteúdo de água total presente nos alimentos
 Água Livre – se apresenta fracamente ligada aos demais componentes dos alimentos. Esta água poderá servir de meio para um eventual cultivo de microrganismos e para reações bioquímicas.
 Água Ligada – se apresenta fortemente ligada aos demais componentes dos alimentos. Não serve como meio para microrganismos e reações bioquímicas.
 Não fornece dados de como a água está distribuída nos alimentos
NÃO BASTA CONHECER O TEOR DE UMIDADE DO ALIMENTO PARA INTERVIR NA CONSERVAÇÃO E NO TEMPO DE PRATELEIRA DO MESMO. POR QUÊ?
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ÁGUA NOS ALIMENTOS
 Atividade de Água (Aw)
 Representa a quantidade de ligação de água com os demais componentes dos alimentos, ou seja, o teor de água livre do alimento.
 Valores variam de 0 a 1, sendo que este último seria o valor de Aw da água pura.
 Microrganismos necessitam de água para sobrevivência
 Influência na velocidade das reações bioquímicas dos alimentos e no processo de deterioração
 
Ps = pressão de vapor da água contida no alimento
Po = pressão de vapor da água pura
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(CULTATE, 2004)
QUANTO MAIOR A Aw DOS ALIMENTOS, MAIOR SERÁ SUA PERECIBILIDADE, POIS, MAIOR SERÁ A QUANTIDADE DE ÁGUA LIVRE PARA O DESENVOLVIMENTO DOS MICRORGANISMO
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Aw E DETERIORAÇÃO DOS ALIMENTOS
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MEDIDOR DE ÁGUA LIVRE DOS ALIMENTOS
(Aqualab®)
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 Adição de sal, açúcar ou outras substâncias provocam redução na Aw dos alimentos por diminuírem a pressão de vapor da água dos mesmos.
 A redução da Aw depende da natureza da substância adicionada, da quantidade da mesma e da temperatura.
 Via de regra, quanto maior a temperatura, maior a Aw do alimento.
COMO DIMINUIR A Aw DOS ALIMENTOS?
Aw = 0,6 (pequeno ou nenhum crescimento de microrganismos no alimento)
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PERGUNTAS
Diferencie seres procariontes de eucariontes.
Qual a porcentagem de água presente no organismo do ser humano? Elas estão dispersas de forma igualitária nos tecidos?
Cite as funções da água.
Diferencie as três possibilidades de aumentarmos o volume hídrico do organismo.
Explique a frase: semelhante dissolve semelhante.
Por que a água também pode ser considerada como um reagente.
Diferencia teor de umidade de atividade de água dos alimentos. Algum dos dois está mais relacionado com deterioração os alimentos? Por que?
ORGANISMOS UNICELULARES: BACTÉRIAS E ARCHEA
BACTÉRIAS (HABITAM SOLO, ÁGUA OU TECIDOS DE ORGANISMOS VIVOS OU EM DECOMPOSIÇÃO) ARQUEIAS (HABITAM PÂNTANOS E PROFUNDEZAS DO OCEANO)
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ENVOLTÓRIO NUCLER, NUCLÉOLO, CITOESQUELETO (Ausente no procarioto) – PRINCIPALMENTE UNICELULAR E POUCAS ORGANELAS
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BULK = Elementos Principais
Lantanídeos e Actinídios: Elementos pertencentes ao Sexto e Sétimo Período da família IIIB
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CALOTAS POLARES
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GASES CFC (CLOROFLUORCARBONETOS)
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CRIANÇAS MAIS ÁGUA INT – CÉLULAS EM CRESCIMENTO AINDA
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TECIDO ADIPOSO – 10%
TECIDO ÓSSEO – 10%
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PLASMÓLISE APENAS EM CÉLULAS VEGETAIS
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PODE HAVER QUEDA DE DESEMPENHO (Aumento da frequência cardíaca)
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CALORIMETRIA INDIRETA 
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NEUROHIPÓFISE
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PRECISA CONHECER A QUANTIDADE DE ÁGUA LIVRE DO ALIMENTO!
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ISOTERMA – RELAÇÃO ENTRE Aw E A UMIDADE DE EQUILÍBRIO DE UMA AMOSTRA
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