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BIOQUÍMICA GERAL

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3 
 
 
 
SHIRLEY MOREIRA ALVES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BIOQUÍMICA GERAL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1° Edição 
Sobral 
 
4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Sumário 
Palavras do Professor autor 
Sobre o autor 
Ambientação à disciplina 
Trocando ideias com os autores 
 Problematizando 
 
Unidade I: INTRODUÇÃO À BIOQUÍMICA 
Definição 
A origem da vida 
Célula: A unidade básica da vida 
Biomoléculas 
Átomos 
Ligações Químicas 
Propriedade da água 
 
Unidade II: ESTRUTURA E FUNÇÃO DAS BIOMOLÉCULAS 
Carboidratos 
Lipídeos 
Aminoácidos e Proteínas 
Enzimas 
 
Unidade III: BIOENERGÉTICA E ATIVIDADE FÍSICA 
Vias metabólicas 
Educação Física escolar e os sistemas metabólicos: Algumas reflexões 
 
Leitura Obrigatória 
Pesquisando com a internet 
Saiba mais 
Vendo com olhos de ver 
Revisando 
Autoavaliação 
Bibliografia 
Bibliografia Web 
 
6 
 
Vídeos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
Palavra do professor autor 
 
Nesta disciplina, estudaremos os principais assuntos sobre o conteúdo 
Bioquímico, através de uma abordagem, que buscou tratar do assunto de maneira 
objetiva, clara e sistemática. 
 
A bioquímica é a ciência que estuda a química da vida, investigando o 
componente material de um organismo vivo, identificando a substância ou 
macromolécula que nele intervém e a forma como interage. Trata-se de uma 
disciplina que dá suporte ao ensino dos conhecimentos básicos que diversos cursos 
tais como: os da área de saúde necessitam para uma formação mais abrangente. 
 
 Esta disciplina aborda temas imprescindíveis para a Educação Física, tais 
como o metabolismo (anabolismo e catabolismo), as biomoléculas (carboidratos, 
proteínas e lipídeos), assim como a Bioenergéticas e os Sistemas Energéticos. 
 
Além disso, você terá a oportunidade de aprofundar seus estudos em 
questões específicas deste conteúdo, como por exemplo, compreender as enzimas 
como catalisadores biológicos notáveis, além de entender que existem dois fatores 
importantes que influenciam diretamente no funcionamento enzimático: o pH e a 
temperatura. 
 
Vale ressaltar, que essa abordagem didática, visa fornecer-lhe as informações 
necessárias, a partir das quais você possa construir um conhecimento com base 
sólida, científica e cultural, objetivando que no futuro exercício de sua profissão, 
você a exerça com ética, competência cognitiva e responsabilidade social. 
 
Dessa forma, este estudo o auxiliará no futuro como professor de Educação 
Física, dando subsídios para que você esteja preparado para compreender quais as 
interfaces da Bioquímica e a Educação Física no contexto escolar. 
 
Bons Estudos! 
 
 
8 
 
 
Sobre a autora 
 
 
Mestre em Ciências da Saúde pela Universidade 
Federal do Ceará - UFC (2016). Especialista em 
Fisiologia do Exercício e Biomecânica do Movimento 
pela Faculdade integrada do Ceara - FIC - Estácio de 
Sá (2006). Graduada em Educação Física - 
Licenciatura Plena pela Universidade Estadual Vale do 
Acaraú - UVA (2003). Professora substituta da UVA 
desde 2014. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
Ambientação da disciplina 
 
Caro estudantes, sejam bem-vindos à disciplina de Bioquímica Geral. 
 
A Bioquímica Geral trata-se de uma disciplina que traz uma diversidade de 
conhecimentos básicos que os mais diversos profissionais da área de saúde, 
inclusive o professor de Educação Física, necessita para uma formação mais 
integral. 
 
 Neste estudo abordaremos a Bioquímica como a parte da Biologia que 
examina, a partir da química, os processos evolutivos da vida e as transformações 
moleculares dos constituintes celulares. Ao conjunto dessas transformações, que 
podem ser chamadas de síntese (anabolismo) ou de degradação (catabolismo), dá-
se o nome de metabolismo. 
 
 Estudaremos a célula, compreendida como a unidade básica da vida, assim 
como os processos químicos vitais do organismo, que envolvem as biomoléculas: 
carboidratos, lipídeos e proteínas. Além disso, compreenderemos que os 
organismos necessitam de um suprimento ininterrupto de energia visando 
otimização do trabalho mecânico (contração muscular e movimentos a nível celular), 
o transporte de substâncias (íons e moléculas), e síntese de biomoléculas. 
 
 De maneira geral, um dos principais focos da Bioquímica é a compreensão 
dos processos pelos quais os seres vivos obtêm, convertem, armazenam e utilizam 
energia em suas mais variadas atividades químicas, uma vez que todos os seres 
vivos são metabolicamente complexos, considerando a multiplicidade de reações 
químicas, que em conjunto são chamadas de metabolismo. 
 
 Portanto, convidamos você, caro estudante, para nesta disciplina, imergir na 
vastidão de informações e conhecimentos que tal conteúdo dispõe. Somente assim 
você poderá futuramente conduzir com êxito o processo de ensino e aprendizagem. 
 
 
 
10 
 
 
Trocando ideias com os autores 
 
Sugerimos a leitura da obra de Conn e Stumpf (1980) 
Introdução à Bioquímica, esta obra trata principalmente do 
metabolismo intermediário. Propriedades químicas dos 
compostos de interesse biológico; energéticos e enzimológicos; 
metabolismo de carboidratos, lipídeos, aminoácidos e proteínas; 
consideração da inter-relação entre carbono, nitrogênio e os 
ciclos de energia. 
 
 
CONN, E.E. & STUMPF, P.K. Introdução à bioquímica. Tradução da 4ª Edição 
Americana. São Paulo: Editora Edgard Blücher Ltda, 1980. 
 
 
Propomos também a leitura do livro Tópicos Avançados em 
Bioquímica do exercício. Esta obra aborda assuntos polêmicos 
como: a sarcopenia, a gliconeogênese, os aspectos moleculares 
da contração, a regulação dos substratos energéticos e muitos 
outros. Este livro constituir-se-á em obra de referência, tanto 
para o cientista interessado na intimidade do funcionamento 
orgânico, como para o fisiologista preocupado em conhecer os processos capazes 
de possibilitar uma melhoria do desempenho de seu atleta. 
 
CAMERON, L.C.; MACHADO, M.; Tópicos avançados em bioquímica do 
exercício. Rio de Janeiro: Editora Shape, 2004. 
 
GUIA DE ESTUDO: Sarcopenia é a perda de massa e força na musculatura 
esquelética com o envelhecimento. Após a leitura dessas obras construa um texto, 
abordando, se a perda de massa de uma pessoa que pratica esporte é a mesma de 
uma que não pratica e se o esporte pode ser um fator preventivo contra a 
sarcopenia. Em seguida poste no ambiente virtual. 
 
11 
 
 
 
Problematizando 
 
Caro estudante, durante sua vida profissional, você compreenderá por meio 
de diversas situações que a Bioquímica e a Educação Física se apresentam como 
duas áreas do conhecimento com grande interface. Um grande exemplo, diz respeito 
à fadiga em exercícios físicos prolongados ou de alta intensidade estar associada 
com baixos estoques e depleção de glicogênio nos músculos e desidratação.Bem, agora vamos imaginar que durante uma aula de Educação Física na 
escola para a turma do terceiro ano do Ensino Médio, você escute um aluno 
reclamar de tontura (vendo estrelinhas) e fraqueza muscular para os outros colegas. 
No entanto, por conta da correria e dinâmica da aula, você não se atenta a um 
possível problema e continua a aula com um ritmo ainda mais forte. Logo depois de 
três minutos realizando a próxima proposta, o aluno se escora no alambrado da 
quadra e reafirma que está a passar mal. 
 
Caro estudante, lembre-se que a baixa ingestão de carboidratos na dieta, 
impõe ao organismo algumas adaptações no sentido de preservar a manutenção da 
glicemia para as células do sistema nervoso central. Faça uma anamnese com o 
aluno, verifique se ele se alimentou adequadamente, pois possivelmente poderá 
este episódio se caracterizar como hipoglicemia. 
 
GUIA DE ESTUDO: Faça uma pesquisa sobre as causas e efeitos da hipoglicemia 
e logo em seguida produza um texto abordando quais consequências que ela faria 
em uma pessoa que costuma fazer jejum prolongado. Compartilha suas 
descobertas e poste no ambiente virtual. 
 
 
 
12 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13 
 
INTRODUÇÃO À 
BIOQUÍMICA 
1 
 
 
CONHECIMENTOS 
Compreender a definição de Bioquímica, as características bioquímicas dos seres 
vivos, a origem da vida, assim como entender a água como solvente universal e 
suas principais propriedades. 
 
 
 
 
HABILIDADES 
Reconhecer as características que diferenciam células eucariontes de procariontes. 
 
 
 
 
ATITUDES 
Domínio do conteúdo, postura ética, espírito de equipe, investigação da temática em 
outras fontes de pesquisa demonstrando empenho, dedicação e comportamento 
condizente com a sua prática profissional. 
 
 
 
 
14 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15 
 
Definição 
 
 A Bioquímica é definida como a parte da Biologia que estuda, a partir da 
química, os processos evolutivos da vida e as transformações moleculares dos 
constituintes celulares. Ao conjunto dessas transformações, que podem ser 
chamadas de síntese (anabolismo) ou de degradação (catabolismo), dá-se o nome 
de metabolismo. 
 
 Muitas incógnitas relacionadas ao metabolismo (funcionamento químico) dos 
seres vivos têm sido elucidadas desde a descoberta, em 1828 por Friedrich 
Woehler, da síntese artificial de biomoléculas (composto orgânico) a partir de 
componentes não vivos, como é o caso da ureia, anulando a teoria da força vital de 
que os compostos orgânicos só poderiam ser sintetizados a partir de organismos 
vivos. Além disso, a Bioquímica possui aplicação em áreas do conhecimento 
relacionadas à saúde (medicina, odontologia, farmacologia, medicina legal e etc.), 
agricultura, antropologia, ciências ambientais, dentre outras. 
 
 As características bioquímicas dos seres vivos permitem a identificação de 
três grupos fundamentais chamados de domínios: Eucaria (seres eucariontes) que 
compreendem todos os organismos multicelulares (como seres humanos) e que 
possuem como característica principal a presença de um núcleo celular bem 
definido; bactérias também chamadas de procariontes são organismos unicelulares 
e sua principal característica é ausência de um núcleo celular; e Archaea que 
também são organismos procariontes e unicelulares. O primeiro faz parte do reino 
animale, e os dois últimos do reino monera. 
 
 Nesse contexto, é importante destacar que a diversidade biológica existente 
inclui espécies animais e vegetais com uma infinita variedade em tipos, tamanhos e 
funções metabólicas. Com a incrível capacidade de produzir o próprio alimento 
(seres autotróficos) os vegetais se distinguem metabolicamente dos animais, pois 
estes obtêm energia através da alimentação (seres heterotróficos), enquanto os 
vegetais utilizam-se da luz solar. 
 
 
16 
 
Observe uma imagem: uma possível via evolutiva a partir de um ancestral 
comum há aproximadamente 3,5 bilhões de anos, na base da árvore, até os 
organismos do mundo moderno, em cima. 
Figura 1. Árvore da vida. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAhEPwAJ/bioquimica-stryer-7-edicao?part=4 
 
A Origem da vida 
 
 O processo evolutivo se iniciou há 4 bilhões de anos, e nessa época na 
atmosfera terrestre era possível identificar a presença de amônia, metano, 
hidrogênio, sulfeto de hidrogênio, vapor d’água e gás carbônico, porém, não havia 
oxigênio, que só surgiu tempos depois. Na superfície terrestre havia o chamado 
caldo primordial, uma grande quantidade de água e nela contidas muitas 
moléculas inorgânicas e os gases constituintes da atmosfera em solução. A ação 
dos raios solares e as descargas elétricas advindas das tempestades sobre essa 
mistura de aquosa proporcionou a junção das moléculas nela existentes dando 
origem a compostos orgânicos, ou seja, que continham carbono. 
 
Aquosa: É uma solução na qual o solvente é água. 
 
 Outras moléculas importantes como proteínas e ácidos nucléicos surgiram de 
forma prebiótica (ao acaso), pois no caldo primordial havia polímeros de 
aminoácidos e nucleotídeos, precursores respectivos de tais moléculas. Contudo, 
 
17 
 
apenas os ácidos nucléicos possuem a capacidade de autorreplicação (construção 
de uma cópia idêntica) dando suporte a tese de que a evolução foi iniciada a partir 
de moléculas de ácido ribonucleico (RNA), que mais tarde originaria o ácido 
desoxirribonucleico (DNA). Outra molécula importante, que supostamente surgiu de 
forma espontânea, é chamada de fosfolipídeo, constituinte da bicamada fosfolipídica 
(membrana plasmática) que, de maneira simplificada, envolve e dá forma às células 
possuíam constituição simples. 
 
 Nesse contexto, é possível supor que as primeiras células possuíam 
constituição estrutural simples e eram procariontes (células que não apresentam 
núcleo) e heterotróficas, ou seja, não produziam o próprio alimento. Vale ressaltar 
que o ambiente era desfavorável, pois a ausência de oxigênio tornava a Terra 
anaeróbia. Tais condições tornavam extremamente difíceis a continuidade da 
evolução celular, uma vez que a fonte de energia utilizada pelas células eram as 
moléculas contidas no caldo primordial e estas teriam se esgotado. Contudo, supõe-
se que a célula procarionte tenha se adaptado a tais condições e um sistema de 
produção de energia a partir da luz solar e substâncias relativamente simples, o que 
se conhece como sistema autotrófico (células capazes de produzir sua própria 
energia). Essas células, conhecidas como algas azuis ou cianofíceas, são bactérias 
capazes de realizar fotossíntese a partir de seus pigmentos, como a clorofila. Assim, 
a realização da fotossíntese por essas bactérias permitiu o acúmulo de oxigênio na 
atmosfera terrestre, fenômenos de extrema importância para o surgimento de 
células aeróbias. 
 
 A sequência evolutiva dá conta de que a próxima célula a surgir nesse 
contexto foi à célula eucarionte, pois ao passo que a concentração de oxigênio foi se 
tornando mais abundante na Terra as células eucariontes anaeróbias primitivas 
englobaram células procariontes aeróbias por endossimbiose (fenômeno que 
consiste em um ser viver no interior do corpo ou das células de outro organismo), 
processo pelo qual surgiram as mitocôndrias ( ver figura 3). Além disso, a partir de 
invaginações da membrana plasmática de células procariontes por atração de 
proteínascontráteis, originaram-se os vários compartimentos separados por 
membranas existentes na célula eucarionte como o retículo endoplasmático, as 
mitocôndrias, o complexo de Golgi e outros. Esses compartimentos, conhecidos 
 
18 
 
como organelas, ao longo da evolução foram se modificando até se tornarem 
especializadas (ver figura 4). 
 
 
 
 
Invaginação: são os processos morfogênicos pelos quais um embrião toma forma, 
e é a etapa inicial de gastrulação, a enorme reorganização do embrião a partir de 
uma simples esfera de células. 
 
 
Figura 2. Origem das mitocôndrias por endossimbiose. Células eucariontes 
anaeróbias primitivas teriam fagocitado bactérias procariontes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAg8gcAD/biologia-celular-junqueira-2012-9ed?part=4 
 
 
 
 
 
 
 
Vídeo relacionado:
https://vimeo.com/300372243
 
19 
 
Figura 3. Origem dos compartimentos intracelulares. Invaginações da membrana 
plasmática por ação de proteínas contráteis nela existentes deram origem aos 
compartimentos intracelulares. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fonte: Junqueira e Carneiro, 2012. 
 
 
Célula: a unidade básica da vida 
 
 Os seres vivos são divididos em reinos, conforme sua estrutura e captação de 
nutrientes: monera, protista, fungi, plantae e animália. Como mostra na figura 4, o 
reino monera é formado por seres procariontes, ou seja, por bactéria (algas azuis ou 
cianofíceas); o reino protista diz respeito aos organismos eucariontes primário, ou 
seja, unicelulares de vida livre ou coloniais (protozoários ou fitoflagelados); o reino 
fungi, o próprio nome já diz, são todos os fungos; já o reino plantae compreende 
todas as clorofíceas e os vegetais superiores, e por fim, o reino animália onde estão 
inclusos todos os animais que tenham passado pela fase embrionária deformação 
dos folhetos germinativos que originam a tecidos e órgãos, conhecida como 
gástrula. 
 
 
20 
 
 
Figura 4. Esquema dos cinco reinos. O reino monera é o único cujas 
células são procariontes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fonte: Junqueira e Carneiro, 2012. 
 
 
Existem apenas dois tipos de célula, uma chamada eucarionte que tem como 
característica principal a separação do material genético do resto de sua 
composição interna por uma membrana denominada carioteca (núcleo), e outra que 
não apresenta tais características por ser mais simples, tendo seu material genético 
disperso no interior da célula, chamada de procarionte, ilustrada na figura 5. 
 
Os seres procariontes compreendem as bactérias (cianofíceas ou algas azuis) 
e, ao contrário dos seres eucariontes, não possuem núcleo e nem o mesmo sistema 
de membranas internas que delimitam organelas com diversas funções celulares. 
Cabe destacar que seu material genético, ou seja, os cromossomos (filamentos 
duplos de DNA) é circular e encontra-se disperso no meio citoplasmático, formando 
o que se conhece como nucleoide. Sua forma é definida por uma estrutura rígida 
 
21 
 
externa chamada parede celular que, por sua vez, confere proteção à célula 
bacteriana, uma vez que tais células enfrentam ambientes desfavoráveis e 
necessitam de uma proteção maior para sobreviver. 
 
Figura 5. Célula procarionte (bactéria Escherichia coli). A célula é envolvida por 
uma parede rígida presa à membrana plasmática. O citoplasma apresenta 
numerosos polirribossomos, e dois cromossomos presos na membrana plasmática, 
compondo uma região chamada de nucleoide. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fonte: Junqueira e Carneiro, 2012. 
 
Fonte: http://arquivobioqui.blogspot.com.br/2015/07/celulas-procariontes.html 
 
Já os seres eucariontes, células animais (conferir figura 6) e vegetais, incluem 
aqueles cuja configuração celular possui um núcleo bem definido responsável pela 
contenção do material genético, e um sistema de membranas intracelulares que 
formam compartimentos altamente especializados em determinadas funções 
celulares como o complexo de Golgi, retículo endoplasmático, mitocôndrias, dentre 
outros. 
 
Além disso, as membranas celulares proporcionam o acoplamento em sua 
superfície de moléculas transportadoras e enzimas, importantes para o 
funcionamento celular. Outro ponto importante a ser tratado é que as células 
eucariontes vegetais diferem das células eucariontes animais quimicamente por 
realizarem fotossíntese, e estruturalmente por possuírem parede celular, 
cloroplastos e vacúolo central. 
 
 
 
22 
 
Figura 6. Célula eucarionte animal (célula do fígado). Nesta representação 
tridimensional é possível observar o variado sistema de compartimentação celular: 
núcleo, mitocôndrias, retículo endoplasmático, lisossomo e outros. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fonte: Junqueira e Carneiro, 2012. 
 
 
 
 
Fonte: https://issuu.com/guanabarakoogan/docs/junqueira-bcm9-amostras-red/12 
 
Biomoléculas 
 
Todo ser vivo é um conjunto células e moléculas biológicas que se originaram 
de compostos como a água (H2O), gás carbônico (CO2) nitrogênio (H2O), e amônia 
(NH3). As biomoléculas, por sua vez, são compostos orgânicos sintetizados por 
seres vivos, e possuem em sua constituição, via de regra, pelo menos átomos de 
carbono (C) e hidrogênio, como é o caso das proteínas, carboidratos, vitaminas, 
lipídeos dentre outros. Como mencionado, a Bioquímica ocupa-se dos processos 
químicos vitais, e estes envolvem macromoléculas (moléculas de grande peso 
molecular) como proteínas e ácidos nucléicos, e os metabólitos (moléculas de baixo 
peso molecular) como a glicose e o glicerol. Tais classes moleculares são comuns 
em todos os seres vivos, com pequenas variações. 
 
Em sua maioria as biomoléculas são formadas por monômeros (pequenas 
moléculas) que podem interligar-se dando origem aos polímeros (moléculas maiores 
que os monômeros). Dentre os principais monômeros constituintes dos organismos 
 
23 
 
vivos estão os aminoácidos, nucleotídeos e os monossacarídeos. A polimerização 
dos aminoácidos dá origem às proteínas, biomoléculas que participam da maioria 
dos processos metabólicos e possuem a mesma estrutura em todos os organismos, 
além de desempenhar funções similares. Dentre as funções mais comuns das 
proteínas estão o controle da entrada e saída de substâncias na célula, o movimento 
das organelas celulares, a participação na contração muscular e etc. 
 
Átomos 
 
 Presente em todas as biomoléculas, o átomo é entendido como a unidade 
fundamental da matéria, composto por um núcleo contendo prótons e nêutrons em 
quantidades iguais, e por elétrons distribuídos organizadamente em sua parte 
externa, formando o que se conhece como eletrosfera. Em outras palavras, o átomo 
é eletricamente neutro e constituído de prótons, nêutrons e elétrons. 
 
 Os átomos (112 tipos diferentes conhecidos) fazem parte da constituição de 
todos os seres animados e inanimados. Ao conjunto de átomos com o mesmo 
número atômico dá-se o nome de elemento químico, que é compreendido como 
substância ou espécie química simples por possuir como característica primordial a 
não possibilidade de serem transformados em átomos diferentes por meio de 
processos químicos, ou seja, átomos do elemento hidrogênio (H) não podem ser 
transformados em átomos de sódio (Na) por meio de processos químicos, por 
exemplo. A maioriadas células têm 99% de sua massa constituída pelos quatro 
elementos mais abundantes: hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e carbono. 
 
Ligações Químicas 
 
 Os átomos interagem uns com os outros por meio de ligações químicas, que 
são forças que ocorrem para que haja a ligação entre átomos conferindo-lhes maior 
estabilidade, e podem ocorrer pela perda ou ganho permanente de elétrons 
(ligações iônicas) ou pelo compartilhamento de elétrons (ligações covalentes). 
 
 As ligações mais fortes são as covalentes, e por esta razão é necessária uma 
maior quantidade de energia para que sejam quebradas. Já as ligações não 
 
24 
 
covalentes, como as pontes de hidrogênio, necessitam de menor quantidade de 
energia para dissociar-se por serem mais fracas que as ligações covalentes, 
contudo, são importantes para os processos bioquímicos. Além disso, esse tipo de 
ligação sofre ação peculiar pela presença da água. 
 
 As pontes de hidrogênio ocorrem quando apenas dois elétrons são 
compartilhados por três átomos, ou seja, ocorre entre dipolos (dois polos) 
permanentes das moléculas, onde o polo positivo é o hidrogênio e o polo negativo 
pode ser o oxigênio, o flúor ou o nitrogênio, pois estes elementos são 
eletronegativos, em outras palavras, possuem maior atração por elétrons com carga 
parcialmente negativa. Um exemplo clássico de ponte de hidrogênio é a interação 
molecular do hidrogênio com o oxigênio (água - H2O). 
 
 
Propriedades da água 
 
 A água é uma das substâncias mais abundantes e importantes da superfície 
terrestre ocorrendo em rios, lagos, mares, oceanos e nas calotas polares, recobrindo 
mais de 70% da superfície terrestre, sendo indispensável para a vida, pois 
possibilitou o surgimento dos seres vivos, sua evolução e sobrevivência. 
 
 A água está presente em cerca de 80% da constituição de cada célula e todos 
os processos bioquímicos ocorrem em meio aquoso, demonstrando, assim, a sua 
condição imprescindível para a interação biomolecular. Por este motivo é importante 
conhecer suas propriedades físico-químicas. 
 
Calor Específico 
 
 A água possui elevado calor específico, o que significa dizer que possui 
capacidade de absorver muito calor e variar pouco de temperatura, ou seja, para 
que sua temperatura ambiente seja alterada é necessária uma grande quantidade 
de calor, que significa a transferência de energia térmica entre corpos com 
temperaturas diferentes ou transferência de energia do corpo mais quente para o 
corpo mais frio. 
 
25 
 
O calor específico é uma grandeza física que determina a variação térmica de 
uma dada substância no instante em que recebe uma dada quantidade de calor. Em 
outros termos, é a quantidade de energia necessária para elevar a 1º C um grama 
de uma determinada substância. É importante frisar que cada substância possui um 
valor determinado de calor específico, que de forma geral é expresso através da 
unidade cal/g.°C (caloria por grama multiplicada por grau Celsius), sendo o calor 
específico da água 1 cal/g°C, o que significa que é necessário fornecer uma 
quantidade de calor de 1,0 cal para aquecer 1,0 g de água a 1ºC. 
 
 O elevado calor específico da água é importante para o controle da 
temperatura do planeta tornando possível a vida, uma vez que os oceanos 
controlam o aquecimento e resfriamento da Terra. Além disso, a água contribui para 
a manutenção da temperatura corporal em mamíferos. Por exemplo, uma pessoa 
com temperatura corporal elevada acima de 37ºC é considerada em estado febril e 
tem sua sudorese aumentada para que haja a evaporação da água contida no suor 
e assim o calor corporal seja absorvido para que ocorra a redução da temperatura 
do indivíduo, contribuindo para a manutenção da homeostase do organismo, 
evitando a desnaturação de proteínas, por exemplo. 
 
Homeostase: 
É a tendência existente em alguns organismos para o equilíbrio e conservação de 
elementos fisiológicos e do metabolismo. 
 
Polaridade 
 
Como visto anteriormente, a molécula de água é formada por ligações 
químicas chamadas pontes de hidrogênio. A relação intermolecular gerada entre 
hidrogênio e oxigênio da molécula de água é do tipo polar, ou seja, o hidrogênio 
forma o polo positivo enquanto o oxigênio forma o polo negativo da molécula, 
gerando uma atração mútua entre esses dois polos. Portanto, se diz que a água é 
uma molécula eletricamente polar, pois o núcleo do oxigênio atrai elétrons 
distanciando-os dos dois núcleos de hidrogênio, deixando a região em torno de cada 
núcleo de hidrogênio com uma carga parcialmente positiva, formando um dipolo 
elétrico. A polaridade molecular está diretamente relacionada com a diferença de 
 
26 
 
eletronegatividade entre átomos e geometria molecular, ou seja, a forma como a 
molécula está arranjada (conferir Figura 7). 
 
É a característica polar que confere à água a capacidade de dissolver outras 
moléculas polares, pois dipolos interagem melhor com dipolos. Entretanto, a relação 
intermolecular da água com moléculas denominadas apolares (antônimo de polar) 
não é favorável, uma vez que o seu contato com esse tipo de molécula promove um 
efeito chamado hidrófobo (interação hidrofóbica), ou seja, moléculas apolares 
possuem maior tendência de associação na presença de água dificultando sua 
solubilidade. Cabe ressaltar que a polaridade influencia em propriedades físico-
químicas como a tensão superficial, ponto de fusão, ponto de ebulição, bem como a 
solubilidade da água. 
 
Figura 7. Fórmula molecular e polaridade da água. A figura mostra o 
compartilhamento de elétrons via ligação covalente e as cargas que geram o dipolo 
elétrico da molécula de água. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: http://maxaug.blogspot.com.br/2013/02/a-agua-propriedades-e-importancia-para.html 
 
Solubilidade 
 
A água possui a capacidade de dissolver diversos compostos orgânicos e 
inorgânicos, facilitando, dessa forma, o transporte dessas substâncias pelo 
organismo. Para que exerça sua função de solvente a água sofre diferentes 
 
27 
 
interações com o soluto (também chamado de dispersor, ou seja, a substância 
dissolvida), o que proporciona novas ligações químicas. A água é solvente (também 
chamado de dispersante, que permite que o soluto se distribua em seu interior) de 
substâncias em estado líquido, sólido e gasoso, e isso se dá em consequência de 
sua polaridade, pois promove a hidratação de íons e outras moléculas polares. 
 
Em razão de tais características a água é considerada como solvente 
universal, exercendo papel primordial na regulação das mais variadas funções no 
corpo humano, e as substâncias por ela dissolvidas, tais como: proteínas, vitaminais, 
aminoácidos e outras, realizam reações químicas mais facilmente possibilitando uma 
otimização do metabolismo. 
 
Adesão e Coesão 
 
A molécula de água realiza diferentes interações com outras moléculas 
biológicas e entre suas próprias moléculas, como é o caso dos fenômenos de 
adesão e coesão. A polaridade da água permite que haja uma atração por moléculas 
de tipos semelhantes como a que acontece entre as pontes de hidrogênio. Esse tipo 
de interação é conhecida como coesão, que, por sua vez, pode ser observada 
através da forte atração intermolecular da água, formando uma película em sua 
superfície que impede, por exemplo, que um inseto afunde. A este fenômeno dá-se 
o nome de tensão superficial. Já a adesão ocorre pela interação das moléculas de 
água com outras moléculas também polares, e é por esta razão que a água possui a 
capacidade de molhar. Porém, a água não interage com substânciasapolares como 
as gorduras, possibilitando observar que óleo e a água não se misturam. 
 
Outra característica marcante da água decorre da combinação entre coesão e 
adesão, permitindo que a água flua subindo em tubos finos com extremidades 
abertas como canudos. A capilaridade ocorre, pois a força gravitacional exercida 
dentro do tudo é menor que as forças de coesão e adesão em seu interior, fazendo 
com que o líquido suba. A capilaridade também pode ser observada nos vegetais, 
uma vez que para realizar suas funções metabólicas as plantas necessitam de água 
e esta é obtida pelo contato da raiz com o solo molhado. Assim, a água, através das 
forças de adesão e coesão, sobe pelo caule da planta sendo levada até as demais 
estruturas do vegetal. 
 
28 
 
 
 
 
29 
 
 
ESTRUTURA E FUNÇÃO 
DAS BIOMOLÉCULAS 
2 
 
 
 
CONHECIMENTO 
Compreender a estrutura e função das Biomoléculas (carboidratos, lipídeos e 
proteínas), assim como das enzimas. 
 
 
 
HABILIDADES 
Reconhecer a estrutura química das Biomoléculas. 
 
 
 
ATITUDES 
Domínio do conteúdo, postura ética, espírito de equipe, sendo crítico, investigação 
da temática em outras fontes de pesquisa demonstrando empenho, dedicação e 
comportamento condizente com a sua prática profissional. 
 
 
 
 
30 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
31 
 
Carboidratos 
 
 Apontados como as biomoléculas mais abundantes na natureza, os 
carboidratos, também conhecidos como sacarídeos ou açúcares, são substâncias 
que, por hidrólise (reação química de quebra de qualquer molécula por ação de uma 
molécula de água), liberam poliidroxialdeídos ou poliidroxicetonas, ou seja, possuem 
várias hidroxilas e um grupo que pode ser aldeído ou cetona, respectivamente. 
 
 As ligações químicas formadas por carboidratos são quebradas sempre que 
a célula tem a necessidade de gerar energia, portanto, sua oxidação é uma das 
principais fontes de geração de energia (adenosina trifosfato – ATP) para os 
biossistemas, porém, esta não é sua única função, participando ainda como 
elementos estruturais na parede celular vegetal, no exoesqueleto de insetos e no 
glicocálice de células animais, na estrutura de ácidos nucléicos (RNA e DNA), e 
como sinalizadores celulares no organismo. Em células animais, os carboidratos são 
armazenados energeticamente sob a forma de glicogênio, e nas células vegetais 
com amido. 
 
Biossistemas: 
É um novo ramo da engenharia no Brasil que lida com a produção agropecuária, de 
certos materiais, alimentos e energia. 
Exoesqueleto: 
É o nome dado para a estrutura esquelética localizada fora do corpo do ser vivo. 
 
 Os hidratos de carbono, representados pela fórmula geral (CH2O)n, são 
formados essencialmente por moléculas de carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio 
(O), podendo ainda possuir outros tipos de átomos em sua estrutura, como por 
exemplo, o nitrogênio que faz parte da estrutura do carboidrato quitina (exoesqueleto 
de insetos), e de acordo com o número de ligações glicosídicas pode ser dividido em 
três grupos, que são: os monossacarídeos, os oligossacarídeos e os 
polissacarídeos. 
 
 
 
 
32 
 
 
 
 
 São moléculas que não podem ser hidrolisadas a unidade menores, como por 
exemplo, o gliceraldeído e a dihidroxicetona. Esse tipo de carboidrato também pode 
ser classificado de acordo com o número de carbonos em suas moléculas, sendo as 
trioses com menor número de carbonos (3 carbonos), seguidas das tetroses (4 
carbonos), pentoses (5 carbonos), hexoses (6 carbonos) e etc. Os carboidratos 
simples (monossacarídeos), são unidades das quais derivam as demais classes 
dessas macromoléculas, como é o caso da D-glucose, considerada monômero 
básico originador de polissacarídeos abundantes como o amido e a celulose. 
 
 
 
 São açúcares originados pela união de cadeias curtas de monossacarídeos 
(de 2 a 6). Os dissacarídeos (ligação entre 2 monossacarídeos), por sua vez, se dão 
através de ligações glicosídicas, ou seja, ligações entre um carbono anomérico 
(carbono envolvido em ligação glicosídica) de um carbono e qualquer outro carbono 
de outro monossacarídeo, ou, de forma mais simples, através de ligações 
covalentes entre açúcares simples. Dentre os dissacarídeos mais importantes estão 
à sacarose, a lactose e a maltose. 
 
 
 
 Também definidos como carboidratos complexos, os açúcares com mais de 20 
unidades de monossacarídeos são denominados polissacarídeos, cuja existência 
predomina na natureza. Os polissacarídeos são formados por muitas unidades de 
monossacarídeos ligados através de ligações glicosídicas, sendo os mais 
importantes àqueles formados pela polimerização da glicose e frutose, que se unem 
para originar amido e celulose, que constituem reserva energética vegetal, e 
glicogênio que corresponde à reserva de energia animal. 
 
 
 
 Monossacarídeos ou açúcares: 
 Oligossacarídeos: 
 Polissacarídeos: 
 
33 
 
OBS: A maior parte dos monossacarídeos e oligossacarídeos são moléculas polares 
(solúveis em água) de aparência cristalina e, geralmente, de sabor adocicado. Já os 
polissacarídeos são moléculas de alto peso molecular, insolúveis (apolares) e sem 
sabor. 
 
Lipídeos 
 
 Os lipídeos são macromoléculas apolares, ou seja, pouco solúveis em água e 
muito solúveis em solventes orgânicos como o clorofórmio, a benzina, o éter e o 
álcool, dentre outros. Tais biomoléculas resultam da associação entre ácidos graxos 
(gorduras) e álcool, e exercem diversas funções biológicas como constituição 
estrutural das membranas celulares, de reserva de energia, sinalização em vias de 
transmissão de sinais e ainda servem como alimento. Diversos lipídeos dão origem a 
hormônios como a progesterona e testosterona, hormônio sexual feminino e 
masculino, respectivamente. Além disso, os lipídeos são isolantes térmicos, elétricos 
e mecânicos, oferecendo proteção ao organismo e suas estruturas. 
 
 Os lipídeos podem ser encontrados em diversos tecidos, principalmente nas 
membranas celulares e nos adipócitos (células que armazenam gordura), e sua 
insolubilidade em água confere sua propriedade hidrofóbica, ou, em outros termos, 
não possui afinidade com a água. Geralmente contém menos oxigênio em sua 
estrutura química do que os carboidratos, sendo constituídos principalmente por 
ácidos graxos, e destes derivam as gorduras e óleos. 
 
 Os ácidos graxos originam outros tipos de lipídeos denominados 
triglicerídeos, tracilglicerois, também conhecidos como gordura de reserva. Além 
disso, existem os ácidos graxos saturados e os insaturados, sendo os primeiros 
sólidos em temperatura ambiente, como por exemplo, o chocolate, a gordura de 
origem animal encontrada no leite e seus derivados, na carne, ovo e etc. Já os 
insaturados são líquidos em temperatura ambiente e podem ser encontrados em 
óleos vegetais, por exemplo. 
 
 Outro tipo de lipídeo importante são os fosfolipídeos (contém um átomo de 
fósforo em sua molécula), encontrados na constituição estrutural das membranas 
 
34 
 
plasmáticas celulares. Os fosfolipídeos são moléculas compostas, de forma geral, 
por glicerol, ácido graxo e uma base nitrogenada, e possuem característica 
anfipática, ou seja, possuem uma cabeça polar ou hidrofílica (possui afinidade com a 
água, mas não com gorduras) e uma cauda apolar ou hidrofóbica (não possui 
afinidade com a água, e sim com gorduras). Tais características possuem 
importância fundamental notransporte de substâncias através da membrana 
plasmática celular. 
 
Aminoácidos e Proteínas 
 
Derivada do Grego “protos” (primeiro, primário ou principal) a palavra proteína 
representava a substância mais importante da matéria, porém, estudos posteriores 
indicaram que as proteínas são macromoléculas formadas por aminoácidos que, por 
sua vez, representam seus blocos estruturais. De forma simplificada, os aminoácidos 
se agrupam para formar proteínas com diferentes funções no organismo (estrutural, 
enzimática, de transporte, de defesa, de regulação, nutritiva e etc.). Estas, por sua 
vez, são um nutriente indispensável ao ser humano, desempenhando diversas 
funções tais como: a função plástica, uma vez que são constituintes dos tecidos e 
células, nomeadamente do tecido muscular; têm uma função reguladora, pois, todas 
as enzimas do nosso organismo são proteínas; são estimulantes do sistema 
imunológico, formando anticorpos. 
 
Os aminoácidos são compostos orgânicos, cuja estrutura básica é formada 
por um grupo amina (NH2), um grupo carboxila (COOH) e um radical (R) variável 
que determina a função de cada aminoácido. Observe na figura 8. Quimicamente, os 
aminoácidos são pequenas moléculas, que, ao agruparem-se, formam as proteínas. 
Os aminoácidos podem ser classificados em essenciais e não essenciais. 
 Consideram-se essenciais, ou indispensáveis, aqueles que o nosso 
organismo não tem capacidade de sintetizar, logo, a única forma de que dispomos 
para obtê-los, é através da ingestão de determinados alimentos, nomeadamente 
através da carne, dos ovos, do leite e seus derivados, que são: metionina, valina, 
leucina, isoleucina, fenilalanina, triptofano, lisina, treonina, histidina e arginina. 
 
 
35 
 
 Quanto aos aminoácidos não essenciais, são aqueles que o nosso 
organismo consegue produzir, mais concretamente, que o nosso fígado sintetiza. 
Assim, destacamos os seguintes: alanina, ácido aspártico, ácido glutâmico, cisteína, 
glicina, glutamina, hidroxiprolina, prolina, serina e tirosina. 
 
 
 
 
Figura 8. Fórmula geral do aminoácido. A fórmula diz respeito a um grupo 
carboxílico, um grupo amino, um radical variável e um carbono central. 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: http://brasilescola.uol.com.br/biologia/peptideos.htm 
 
Além de serem extremamente importantes para a construção de proteínas, os 
aminoácidos são precursores de diversas moléculas biológicas que possuem papel 
de destaque no organismo como as purinas e pirimidinas, que derivam de 
aminoácidos, e são importantes na formação de ácido desoxirribonucleico (DNA) e 
ácido ribonucleico (RNA). Em adição, originam substâncias denominadas peptídeos, 
formados pela associação entre a carboxila de um aminoácido e o grupo amina de 
outro. 
 
Os peptídeos podem ser classificados em oligopeptideos, palavra derivada do 
grego “oligos” que significa pouco, que compreende até dez unidades de 
aminoácidos; em polipeptídeos, que possuem de onze a cem unidades de 
aminoácidos em sua composição, e em proteínas, que são macromoléculas com 
peso molecular acima de 10.000 Dalton constituída, total ou predominantemente, por 
aminoácidos, e o número destes podem passar de cem. Como exemplo de 
oligopeptídeo é possível citar a oxitocina (9 aminoácidos), hormônio produzido 
durante o trabalho de parto para provocar a contração uterina. 
 
36 
 
 
Dentre os polipeptídeos está o glucagon (29 aminoácidos), hormônio que 
promove o aumento de açúcar no sangue. Já como exemplo de proteína tem a 
hemoglobina, macromolécula constituída por 574 aminoácidos, responsável pelo 
transporte de oxigênio para as células. 
 
As proteínas são macromoléculas originadas a partir de ligações peptídicas 
entre aminoácidos, e que exercem diversas funções biológicas. Quanto a sua 
estrutura, possuem quatro níveis básicos: primário, secundário, terciário e 
quaternário, que influenciarão diretamente em sua função. A estrutura primária de 
uma proteína é definida pela ligação linear de aminoácidos de sua cadeia peptídica. 
Já a conformação estrutural secundária ocorre devido à rotação, formando hélices, 
das ligações entre os carbonos alfa dos aminoácidos e grupos amina e carboxílico. 
 
Outra estrutura que a proteína pode assumir é a terciária, que ocorre devido a 
tendência da cadeia polipeptídica a se enrolar, gerar um novelo ou dobrar. Por fim, a 
estrutura quaternária que resulta da interação por ligação não covalente entre várias 
moléculas envolvidas. Tais estruturas podem ser observadas na figura 9. Cabe frisar 
que a organização das proteínas está diretamente correlacionada com a sequência 
de aminoácidos em sua composição, e a modificação estrutural da proteína, 
dependendo da magnitude, pode acarretar consequências desastrosas para o 
organismo como a perda de função biológica da proteína modificada. 
 
Dentre os fatores que podem levar à modificação estrutural (desnaturação) 
das proteínas estão: o calor (a partir de 50ºC já ocorre desnaturação de algumas 
proteínas), pois o aumento da temperatura aumenta os movimentos moleculares 
rompendo as ligações mais fracas, e a ação de ácidos e bases, através da 
modificação do pH da solução, fragilizando as forças que mantém a estabilidade 
estrutural das proteínas. 
 
Figura 9. Estrutura proteica. A figura mostra os tipos de estruturas que a proteína 
pode assumir. 
 
 
 
 
37 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: Berg, J.M.; Tymoczko, L.S.; Stryer, L., 2008. 
 
Enzimas 
 Toda reação química depende da ação de uma determinada enzima para 
acontecer. Além disso, as enzimas são catalisadores biológicos notáveis, ou seja, 
substâncias que modificam a velocidade de uma reação química, e, por conseguinte, 
determinam os padrões das reações químicas, diferenciando-se de catalisadores 
químicos em quatro importantes aspectos: 1- maior velocidade de reação; 2- 
condições de reações não extremas; 3 - maior especificidade da reação, e 4 - 
capacidade desregulação. 
 
É fato que sem a catálise (alteração da velocidade de uma reação química), 
talvez as reações químicas nos sistemas biológicos não conseguissem atingir a 
velocidade ideal para que seus produtos alcançassem a proporção adequada para 
suprir as demandas metabólicas. Em média, reações catalisadas por enzimas são 
de 106 a 1012 mais velozes do que reações correspondentes não catalisadas. Além 
disso, são inúmeras vezes mais velozes do que reações que sofrem ação de 
catalisadores químicos. As enzimas são capazes de aumentar tal velocidade 
respeitando as condições do ambiente celular. Em outras palavras, as reações 
químicas são aceleradas pelas enzimas que, ao contrário de catalisadores químicos, 
mantém uma temperatura de 37ºC e pH de 7,4 (valor do pH do plasma sanguíneo) 
no interior da célula, e por isso a vida celular é preservada. Contrastando, uma 
 
38 
 
catálise química requer ambiente condição extremas, ou seja, para ser eficiente 
necessita de temperaturas e pressões elevadas, bem como pH extremo. 
 
Ademais, as enzimas são altamente mais específicas do que os catalizadores 
químicos, ou seja, reúnem menos subprodutos ao final das reações, o que significa 
dizer que as enzimas são específicas para a ligação de seus substratos. Por fim, sua 
capacidade de catalisar uma reação química pode estar relacionada à outra 
substância que não seja especificamente seu substrato, demonstrando assim sua 
capacidade de regulação. 
As enzimas são polímeros (proteínas) de cadeia longa com aminoácidos 
unidos por ligações peptídicas com sequências definidas geneticamente. Além daporção proteica (apoenzima), as enzimas possuem uma porção formada por uma 
sequência de aminoácidos denominada cofator. Quando a enzima está completa, ou 
seja, cataliticamente ativa, ela é denominada holoenzima, junção entre a apoenzima 
e o cofator através do sítio de ligação. Este pode ser dividido em metais e moléculas 
orgânicas pequenas, conhecidas como coenzimas. Semelhantemente às proteínas, 
as enzimas podem ser simples ou conjugadas, e estas necessitam de cofatores para 
sua atuação catalítica. 
 
Na figura 10 podemos observar o mecanismo de atuação da enzima, que tem 
início quando ela se liga ao substrato ou reagente, dando origem a um complexo 
enzima substrato, bem como a atuação do cofator na reação, servindo como 
decodificador do substrato. O complexo enzima-substrato, por sua vez, é instável e 
rapidamente se desfaz liberando os produtos da reação. 
 
Com relação à especificidade com que as enzimas se ligam aos seus 
substratos, podem ser classificadas em absolutas, aquelas que não permitem ligar 
em seu sítio ativo nem mesmo moléculas extremamente semelhantes (isômeros 
ópticos), e em relativas, pois estas são capazes de reconhecer grupos químicos 
comuns que se encontram nas estruturas dos substratos. A interação das enzimas 
com seus substratos, ilustrada na figura 11, é contemplada por mecanismos como o 
conhecido como chave-fechadura, caracterizado pelo perfeito encaixe do substrato 
na enzima, pois o encaixe é complementar em tamanho, forma e natureza química, 
e o mecanismo de ajuste induzido, no qual a enzima muda de conformação ao ligar-
se ao substrato. 
 
39 
 
Figura 10. Interação enzima e cofator. O cofator se encaixa perfeitamente na 
porção proteica da enzima tornando possível o encaixe subsequente do substrato, e 
assim a reação ocorra. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: sobiologia.com. br 
 
Figura 11. Interação enzima e substrato. A) No modelo chave-fechadura o 
substrato se encaixa perfeitamente no sítio ativo da enzima formando o complexo 
enzima substrato (ES). B) No modelo induzido, a enzima muda sua forma ao 
interagir com o substrato. 
 
Sítio ativo: É a pequena região de uma enzima onde ocorrerá uma reação 
química. 
 
A) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 B) 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfbxYAL/enzimas2?part=2 
 
40 
 
 
 
 É necessário atentar para dois fatores importantes que influenciam 
diretamente no funcionamento enzimático: o pH e a temperatura. A maior parte das 
enzimas apresentam um pH chamado pH ótimo, ou seja, um valor de pH em que 
sua atividade catalítica ocorre em nível máximo. Assim, o pH poderá sofrer 
alterações dependendo do meio em que se encontra (na cavidade bucal possui um 
valor, no estômago outro e nos intestinos pode apresentar um valor diferente). 
Contudo, essas variações não podem ser extremas (nem muito alcalino e nem muito 
ácido), podendo levar à desnaturação da enzima e sua consequente perda de 
função. 
 Já a temperatura, dita o ritmo das reações enzimáticas, uma vez que seu 
aumento faz crescer a velocidade catalítica de forma estável. A cada aumento de 
10ºC a velocidade das reações enzimáticas é duplicada, porém, as enzimas podem 
sofrer desnaturação com o calor intenso, tornando-se inativas. Para a maioria das 
enzimas a temperatura ideal para o desempenho de suas funções é acima de 55ºC, 
apesar de haver determinadas enzimas que conseguem manter suas atividades com 
temperaturas acima desse valor, como é o caso de enzimas de bactérias que vivem 
em ambientes extremamente quentes (bactérias termofílicas) e podem exercer suas 
funções em temperaturas superiores a 85ºC. 
 
Grande parte das enzimas é classificada de acordo com a reação que 
catalisam ou segundo seus substratos. Sua nomenclatura se dá através do 
acréscimo do sufixo “ase”, e, de acordo com a União Internacional de Bioquímica, as 
reações foram divididas em seis classes: 
 
 As oxidorredutases, que realizam reações de oxidorredução, ou seja, reação 
química e biológica que envolve a recíproca transferência de elétrons (lactato 
desidrogenase); 
 As transferases, que realizam a transferência de grupamentos de uma molécula 
para outra (hexocinase); 
 As hidrolases, envolvidas em reações de hidrólise, ou seja, transferência de 
grupamentos funcionais para a água (quimiotripsina); 
 As liases promovem à remoção de grupamentos formando dupla ligação, ou 
adição à dupla ligação (fumarase); 
 
41 
 
 As isomerases fazem a isomerização, conduzem a transferência de 
grupamentos ou outras reações intramoleculares (triose fosfato isomerase); 
 As ligases, que realizam a ligação de dois substratos a custa de hidrólise de 
ATP (aminoacil-tRNAsintetase). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Vídeo relacionado:
https://vimeo.com/300372497
 
42 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
43 
 
 
BIOENERGÉTICA E 
ATIVIDADE FÍSICA 
3 
 
CONHECIMENTO 
Compreender a Bioenergética, assim como os principais sistemas energéticos 
do organismo. 
 
 
 
HABILIDADES 
Distinguir os sistemas energéticos. 
 
 
 
 
ATITUDES 
Domínio do conteúdo, postura ética, espírito de equipe, sendo crítico, 
investigação da temática em outras fontes de pesquisa demonstrando empenho, 
dedicação e comportamento condizente com a sua prática profissional. 
 
 
 
 
44 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
45 
 
Vias metabólicas 
 
De forma geral, as células produzem energia e a armazenam na forma de um 
composto (ATP) capaz de reter energia advinda das reações químicas exergônicas 
(liberam energia), bem como de reações químicas endergônicas (consomem 
energia). Em condições adequadas de temperatura e concentração de reagentes no 
músculo durante a contração muscular, caracterizada pelo deslize dos 
microfilamentos de actina e miosina, o ATP libera, aproximadamente, 11 kcal 
(quilocaloria). No entanto, apenas 30-40% da energia liberada durante a hidrólise de 
ATP é utilizada na contração muscular, o percentual restante (60-70%) é liberado na 
forma de calor pelo organismo. 
 
Cabe frisar que essa perda de energia é apenas aparente, uma vez que o 
organismo precisa manter uma temperatura ótima constante (homeotermia) no 
intuito de permitir que as reações enzimáticas ocorram sem nenhum prejuízo. Como 
exemplo é possível citar a regulação da temperatura corporal que ocorre durante a 
prática de um determinado exercício físico, já que nesta condição a temperatura 
tende a subir além dos níveis de homeostáticos e se não fosse controlada poderia 
causar desnaturação celular, causando diversos problemas no organismo. 
 
A comunicação química intercelular ocorre através de vários caminhos 
denominados vias metabólicas, que são usualmente distintas, pois existem as que 
transformam alimentos em energia (reações catabólicas) e as que necessitam de 
energia para acontecer (reações anabólicas). Para promover essa comunicação 
entre as células a moeda energética comum utilizada pelas vias de produção de 
energia é o ATP, um nucleotídeo constituído por uma adenina, uma ribose e uma 
porção trifosfato ( ver figura 12). É esta unidade (conjunto de três fosfatos) que 
confere à molécula de ATP a condição de molécula de alto valor energético, já que é 
um doador eficiente de fosforila (fosfato) nas reações químicas. Porém, o ATP não é 
a única molécula de alto valor energético, destacando-se também ofosfoenolpiruvato, o 1,3-bifosfoglicerato e a creatina fosfato. 
 
 
Figura 12. Fórmula estrutural da molécula de ATP. A molécula de ATP é 
composta por 3 grupos fosfatos, um grupo adenina e um grupo ribose. 
 
46 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: http://www.sobiologia.com.br/conteudos/figuras/bioquimica/ATP.jpg 
 
 A grande função dos sistemas energéticos (vias metabólicas) é gerar 
trifosfato de adenosina (ATP) para que haja contração muscular, uma vez que a 
energia proveniente da quebra de macromoléculas (carboidratos, ácidos graxos, 
aminoácidos) advindas dos alimentos não pode ser utilizada diretamente pelo 
musculo esquelético, pois a única enzima presente no ciclo contrátil é a (ATP ase) 
que, por sua vez, só hidrolisa ATP, ou seja, só realiza a quebra de adenosina 
trifosfato pela ação da molécula de água, gerando, dessa forma, energia útil para a 
contração muscular. Isso explica porque as demais moléculas ricas em energia, 
como por exemplo, a fosfocreatina (CP), precisa ser convertida previamente em ATP 
para que possam ser utilizadas pelo organismo durante o movimento. 
 
Embora, o número de reações químicas seja abundante, seu tipo possui 
menor variedade, e são simples e comuns a diversos organismos do ponto de vista 
químico. Nesse sentido, é possível apontar três vias metabólicas de produção e 
transferência de energia: via do fosfagênio ou ATP-CP, via glicolítica ou glisólise, e 
via oxidativa. Além disso, ocorrem processos intermediários envolvidos na produção 
de energia como o ciclo de Krebs. Tais vias serão estudadas a seguir. 
 
 
Via ATP-CP ou Sistema Fosfagênio 
 
Como citado anteriormente, o ATP não é a única molécula energética 
presente no organismo capaz de transferir energia para suas demandas. A 
 
47 
 
fosfocreatina (CP) é outra molécula considerada como moeda de alto valor 
energético, pois se encontra de 4-5 vezes mais concentrada no músculo do que o 
ATP, sendo a concentração de ATP de 6 mmol\kg\músculo e a CP de 28 
mmol\kg\músculo, na musculatura esquelética de uma pessoa sedentária. 
 
 Além disso, a CP libera mais energia se comparada ao ATP, cerca de 13 
kcal/mol e 11kcal/mole, respectivamente, em se tratando de musculatura ativa. 
Porém, a CP, assim como as demais moléculas energéticas não podem exercer 
papel funcional de libertadores de energia diretamente para os sistemas de geração 
de energia celulares, mas, pode oferecer sua energia em permuta com o ATP. 
 
O método mais simples e rápido de produção de energia requer a doação de 
um grupo fosfato na ligação entre CP e ADP (adenosina difosfato) no intuito de 
formar ATP, ou seja, o fosfato da CP é transferido para ADP gerando como produto 
ATP, e tal reação são catalisados pela enzima creatina quinase (CK). 
 
O acúmulo de ATP na célula permite que uma parte de sua energia seja 
utilizada para gerar um reservatório de energia através da síntese de CP. Assim, 
quando a contração muscular ocorrer, ATP será utilizada e a CP entrará na reação 
para ressintetizar rapidamente ATP. Com efeito, os níveis de concentração de ATP 
são mantidos, e sempre que houver uma diminuição, CP entra em ação para 
reestabelecer o reservatório de ATP no músculo. Em razão disto, o sistema ATP-CP 
é reconhecido como sistema tampão de ATP. Porém, a quantidade de CP contida 
nos músculos esqueléticos é relativamente pouca, o que limita a síntese de ATP 
através de CP. 
 
Como o exercício físico requer a utilização de ATP, é importante que seus 
níveis de concentração sejam mantidos, uma vez que sem essa molécula o 
movimento não pode ser realizado, e durante os primeiros segundos de um 
exercício de alta intensidade e curta duração é a fosfocreatina que mantém 
constante os níveis de concentração de ATP. Com a continuidade do exercício, 
nessas condições, a fadiga ocorre e o nível de ambos os substratos entra em 
declínio, portanto, o organismo é incapaz de manter por tempo prolongado a 
realização de exercícios intensos. 
 
 
48 
 
Dessa forma, os níveis de ATP sustentados por CP podem fornecer energia 
para atividades musculares intensas por até 15 segundos, entrando em ação a partir 
de outros sistemas de geração de energia. Porém, há literaturas que defendem que 
esse tempo de fornecimento de energia a partir de CP pode chegar até 30 
segundos. Dentre os exercícios com tais características podemos citar: as provas de 
corrida de 100 metros, levantamento de peso olímpico, musculação, salto em altura, 
dentre outros. 
 
Glicólise 
 
Evidentemente mais complexo que o sistema de geração de energia anterior, 
a glicólise, também conhecida como sistema anaeróbio lático, diz respeito à 
degradação anaeróbia (sem a presença de oxigênio) da molécula de glicose para 
obtenção de duas moléculas de ácido pirúvico. Essa via metabólica é realizada por 
quase todos os organismos vivos, sendo as cianofíceas (algas azuis) a exceção 
dessa regra, e em células eucariontes ocorrem em seu citoplasma. 
 
A glicólise (quebra de açúcar) compreende um conjunto de dez reações que 
ocorrem no citoplasma celular eucarionte e estão agrupadas em duas fases: a fase 
de investimento de energia, que compreende as quatro primeiras reações 
adicionadas de uma intermediária e a de geração de energia (cinco últimas 
reações). Essa via de geração de energia é realizada por ação de diversas enzimas 
catalizadoras, e na primeira fase o objetivo central é transformar a molécula de 
glicose em frutose 1,6-bifosfato. 
 
Tal processo ocorre por meio de uma fosforilação, quando a glicose é 
transformada em glicose 6-fosfato; de uma isomeração, ilustrada na reorganização 
da molécula de glicose 6-fosfato em frutose 6-fosfato, e da segunda fosforilação que 
dará origem a frutose 1,6-bifosfato. A célula realiza essas reações com o intuito de 
aprisionar a molécula de glicose em seu interior (citoplasma), ou seja, tornar a 
molécula de glicose incapaz de ultrapassar a membrana plasmática, e produzir um 
composto mais energizado pronto a ser clivado em duas moléculas fosforiladas 
(energizadas). 
 
 
49 
 
 Em outras palavras, o objetivo é gerar frutose 1,6-bifosfato com energia 
suficiente para originar duas moléculas com 3 carbonos (gliceraldeído 3-fosfato e di-
hidroxiacetona fosfato). Contudo, esta é uma molécula tóxica para a célula, que 
rapidamente a converte, por ação da enzima triose fosfato isomerase, em outra 
molécula de gliceraldeído 3-fosfato, permitindo, assim, que a glicólise siga em 
duplicata daqui em diante. Vale ressaltar que até aqui nenhuma energia foi 
produzida pela glicólise, e sim o investimento de duas moléculas de ATP. 
 
Na fase de geração de energia ocorrem cinco reações de clivagem (divisões 
mitóticas), a partir da molécula de gliceraldeído 3-fosfato. A primeira das cinco 
reações ocorre com a fosforilação e desidrogenação da molécula de gliceraldeído 3-
fosfato. Neste momento, entra em ação uma molécula carreadora de elétrons 
denominada dinucleotídeo de niconinamida (NAD), que receberá durante a reação 
um hidrogênio e passará a ser NADH. A adição do um fosfato à molécula de 
gliceraldeído 3-fosfato dará origem a uma molécula com maior poder energético de 
1,3-bifosfoglicerato. Parece confuso a célula promover a perda de energia através 
da doação de um hidrogênio para NAD e ao mesmo tempo inserir um composto 
energético (fosfato) na reação quase que simultaneamente, porém, isso ocorre 
devido à necessidade de transferir energia para a próxima via metabólica de 
geração de energia. 
 
A próxima reação ocorre com a clivagem de 1,3-bifosfoglicerato a 3-
fosfoglicerato, melhor entendidacomo a primeira geração de energia, ou seja, é 
nesta reação que ocorre a formação da primeira molécula de ATP, pois um dos 
fósforos da molécula de 1,3-bifosfoglicerato é doado para uma molécula de 
adenosina difosfato (ADP) que está livre na reação, consequentemente formando 
um ATP. Na reação subsequente a 3-fosfoglicerato é modificada pela enzima 
fosfoglicerato mutase, que muda de posição o fósforo que antes ocupava posição no 
carbono 3 e agora passa a se alojar no carbono 2, originando a 2-fosfoglicerato, no 
intuito de facilitar a liberação da molécula de água. Portanto, ocorrerá à desidratação 
da molécula de 2-fosfoglicerato e consequente formação do fosfoenolpiruvato, e este 
a piruvato. Nesta última reação, a liberação de um fósforo que se ligará a ADP 
gerando um ATP, ocorrerá paralelamente à formação da molécula de piruvato. Em 
destaque observa-se que a partir da quinta reação a glicólise ocorre em dobro, então 
houve a geração de quatro moléculas de ATP. 
 
50 
 
 
Em suma, a glicólise consome, em suas reações iniciais, dois mols de ATP, 
caracterizando a fase de investimento de energia. Em seguida, nas fases 
subsequentes, 2 mols de ATP são gerados, um em cada reação, a partir da doação 
de um fosfato para ADP que está livre na reação. Cabe frisar que o aceptor de 
elétrons NAD+ entra em cena e ganha um íon hidrogênio passando a ser NADH 
que, por sua vez, doa seus elétrons, atraídos pelo oxigênio, para a cadeia 
transportadora de elétrons em organismos aeróbios. 
 
Em situações metabolicamente anaeróbias o NAD+ é regenerado, ou seja, 
ganha um íon hidrogênio, através da redução de piruvato à lactato, ou ainda, a 
etanol. Essas reduções são exemplo de fermentação. Contabilizando a produção de 
duas moléculas de ATP (fase de geração de energia) mais o investimento de 
também duas moléculas de ATP, o saldo final da glicólise seria de nenhuma 
molécula de ATP. Porém, é preciso lembrar que a glicólise ocorre em dobro a partir 
da quinta reação e, por isso, seu saldo final é de dois moles de ATP. 
 
Esse relativo potencial reduzido na produção de ATP coloca a via glicolítica 
como um dos sistemas menos efetivos para tanto, porém, é de extrema importância 
para dar início ao próximo sistema energético (via oxidativa) e seus processos 
intermediários (ciclo do ácido cítrico ou ciclo de Krebs), uma vez que moléculas 
carreadoras de elétrons como o NAD levam íons hidrogênios para a cadeia 
transportadora de elétrons a fim de gerar ATP de forma mais abundante. Apesar da 
baixa produção energética, a via da glicólise fornece combustível para a realização 
de atividades como corrida de 400 metros e nado 100 metros livre, por exemplo. 
 
Ciclo de Krebs 
 
A redução da glicose a piruvato (glicólise) representa uma oxidação apenas 
parcial da molécula de glicose, pois a molécula de piruvato gerada durante esse 
processo continua a ser oxidada até que todos os carbonos da molécula de glicose 
sejam transformados em dióxido de carbono (CO2), e os hidrogênios em água (H2O). 
Essa oxidação é denominada ciclo do ácido cítrico ou ciclo de Krebs, compreendido 
como a via final comum para que ocorra a oxidação de biomoléculas energéticas 
 
51 
 
como ácidos graxos, aminoácidos e carboidratos, que dão início ao ciclo através da 
formação da molécula de acetil coenzima A (Acetil-CoA). 
 
 A descarboxilação (reação química na qual um grupo carboxilo é eliminado de 
um composto na forma de dióxido de carbono (CO2) oxidativa do piruvato a acetil- 
CoA, conhecida como complexo piruvatodesidrogenase (PHD), é um conjunto de 
reações que acontecem antes do início do ciclo de Krebs. Este, por sua vez, é a 
junção metabólica central celular, e é caracterizado pela oxidação da molécula de 
acetil-CoA a CO2 em uma conjunção cíclica de reações que acontecem nas 
mitocôndrias, mais especificamente nas cristas mitocondriais em células 
eucariontes, já em seres procariontes ocorre no citoplasma celular. 
 
O ciclo do ácido cítrico, dentre outras funções, serve como base para blocos 
estruturais como aminoácidos, nucleotídeos, dentre outros, porém, sua função 
primordial é colher de moléculas energéticas elétrons de alta energia (oxidação de 
acetil CoA originada a partir de carboidratos, ácidos graxos ou aminoácidos). Além 
disso, o ciclo de Krebs fornece, à cadeia de transporte de elétrons, energia através 
de íons hidrogênio; serve de via para a atuação de aminoácidos na gliconeogênese 
(síntese de glicose, em maior parte no fígado, a partir de percussores como lactato, 
piruvato, glicerol e aminoácidos); biossíntese de ácidos graxos gerando Acetil-CoA a 
partir do citrato, e etc. 
 
 Em detalhe, o ciclo de Krebs acontece a partir da molécula de Acetil-CoA 
gerada a partir do piruvado advindo da glicólise. Na sequência, Acetil-CoA reage 
com oxaloacetato (produto gerado no próprio ciclo) formando citrato, que por sua 
vez, dará origem ao alfa-cetoglutarato, um composto de cinco carbonos. Nesta 
reação, ocorre ainda a liberação de NADH e de CO2. O alfa-cetoglutarato, por 
conseguinte, originará compostos com quatro carbonos e GTP (guanosina trifosfato, 
molécula de transporte de energia utilizada para gerar ATP), FADH2 (forma reduzida 
de FAD – dinucleotídeo de flavina e adenina), NADH e oxaloacetato. Este último 
dará início novamente ao ciclo, uma vez que reagirá com a molécula de acetil CoA 
reativando as atividades cíclicas. As reações do ciclo de Krebs podem ser 
observadas na figura 13. 
 
 
52 
 
Cabe observar que o ciclo não gera grandes quantidades de ATP e sim 
oportuniza a remoção de elétrons da molécula de acetil-CoA para a formação de 
NADH e FADH2. Os carreadores NAD+ e FAD, quando oxidados na cadeia 
transportadora de elétrons, geram moléculas de ATP. Em associação com a 
fosforilação oxidativa (cadeia transportadora de elétrons), o ciclo do ácido cítrico 
fornece mais de 90% da energia utilizada pelas células aeróbias em seres humanos. 
 
 
Figura 13. Ciclo de Krebs ou Ciclo do Ácido Cítrico. Sequência de reações 
químicas do Ciclo de Krebs. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: http://mundodabioquimica.blogspot.com.br 
 
Sistema Oxidativo 
 
Os seres humanos necessitam de uma quantidade elevada de ATP para 
viver, e o sistema oxidativo possui a capacidade de suprir essa necessidade, uma 
vez que gera 26 de um total de 30 moléculas de ATP formadas quando a glicose é 
completamente oxidada a CO2 e H2O. A cadeia de transporte de elétrons, também 
chamada de cadeia respiratória, é a via oxidativa final nas células em condições 
aeróbias, num processo que consiste em capturar e estocar em forma de ATP toda a 
energia possível da molécula de glicose. 
 
53 
 
 
A cadeia transportadora de elétrons recebe o nome de via oxidativa final em 
função das fosforilações que ocorrem durante as reações sequenciadas de 
oxirredução, ou seja, diz-se que uma substância foi oxidada quando perde um ou 
mais elétrons, e que foi reduzida quando ganha um ou mais elétrons. A molécula de 
glicose, assim como outras ricas em energia, são oxi reduzidas numa série de 
reações que têm como produto final CO2 e H2O. 
 
 Os elétrons são transportados até a via oxidativa por moléculas carreadoras 
de elétrons chamadas NAD+ e FAD+, que em sua forma reduzida são 
representadas por NADH + H+ e FADH2, respectivamente. Cada um desses 
carreadores é capaz de transportar um par de elétrons com alto potencial de 
transferência de energia. Resumidamente, tais elétrons são utilizados para reduzir o 
oxigênio contido na cadeia respiratória à água, liberando, dessa forma, uma 
quantidade elevada de energia,uma parte utilizada para gerar ATP e outra parte é 
dissipada na forma de calor. 
 
Contudo, é necessário conhecer detalhadamente essa via de geração de 
ATP, dada a sua importância no que diz respeito ao quantitativo de energia 
fornecida aos organismos vivos em aerobiose, pois, em média, 83 kg de ATP são 
utilizados por um homem sedentário pesando 70 kg exercendo apenas suas 
atividades diárias comuns, porém, a quantidade de ATP que cada ser humano 
possui é de apenas 250g. Essa diferença é plenamente solucionada pelo sistema 
oxidativo, que fornece energia para atividades físicas e esportes de longa duração 
como as provas de corrida meio fundas e maratonas. 
 
 A fosforilação oxidativa (cadeia de transporte de elétrons ou cadeia 
respiratória) diz respeito ao fluxo gerado pelo trânsito de elétrons transportados por 
NADH ou FADH2 até o oxigênio. Esse trânsito de elétrons acontece através de 
proteínas (complexos protéicos) localizadas na membrana interna mitocondrial, onde 
o acúmulo de NADH ou FADH2 promove o bombeamento de hidrogênios para fora 
da matriz mitocondrial interna (espaço intermembranar da mitocôndria). O acúmulo 
de hidrogênios no espaço intermembranar mitocondrial gera uma força motriz que 
empurra os prótons (hidrogênios) de volta para a matriz mitocondrial interna através 
de três complexos proteicos (NADH: Q oxirredutase, Q: citocromo e oxirredutase; e 
 
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citocromoredutase) nela localizados capazes de promover oxirredução. Finalmente, 
a ATP sintetase é ativado pelo fluxo de prótons que promovem o giro desse grupo 
proteico sintetizador (ATP sintetase) gerando, dessa forma, ATP. 
 
Cabe esclarecer que na literatura há uma divergência quanto à quantidade de 
ATP gerado pelo sistema oxidativo, porém, a estimativa atual dar conta de que cerca 
de 2,5 ATP são gerados como resultado do fluxo de elétrons doados por NADH para 
o O2, e 1,5 ATP quando os elétrons são doados por FADH2. 
 
É importante levar em consideração que o número de prótons que cada 
complexo proteico localizado na matriz mitocondrial bombeia é de 4 no NADH:Q 
oxirredutase, de 2 no Q:citocromo e oxirredutase, e de 4 no citocromoredutase, 
totalizando um total de 10 hidrogênios (energia potencial) no espaço intermembranar 
mitocondrial, sendo necessários 4 hidrogênios para formar uma molécula de ATP. 
Portanto, a contabilidade final aponta a geração de cerca de 30 moléculas de ATP a 
partir da oxidação completa da glicose. 
 
Educação Física escolar e os sistemas metabólicos: 
algumas reflexões 
 
A Atividade Física nos primeiros anos escolares apresenta-se como grande 
aliada na prevenção e tratamento de diversas doenças crônicas degenerativas como 
obesidade, dislipidemia, síndrome metabólica, diabetes, doenças cardíacas e outras. 
Além disso, o exercício físico durante a infância é importante para a melhora das 
valências físicas, do desempenho, do desenvolvimento físico, da composição física, 
das relações interpessoais, dentre outras, sendo indispensável ainda para a 
projeção de uma vida adulta mais saudável. 
 
Devido ao grande aumento dos índices relacionados ao sobrepeso e 
obesidade infantil é possível afirmar que a atividade física escolar orientada possui 
papel fundamental na melhora da qualidade de vida de crianças e adolescente de 
forma geral. Portanto, é importante conhecer as demandas metabólicas do 
organismo durante o esforço nas aulas de Educação Física escolar. 
 
 
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Quando em atividade física sistemática o organismo tende a receber uma 
demanda energética muito maior do que quando está em repouso, a energia 
química utilizada para suprir essa necessidade advém dos macronutrientes contidos 
nos alimentos, que através de sistemas de geração de energia (ATP) é transformada 
em energia mecânica. Como já estudado anteriormente, os sistemas energéticos 
são sistema fosfagênio (ATP-CP), sistema glicolítico (glicólise), e sistema oxidativo 
(cadeia de transporte de elétrons). 
 
Existem duas nuances primordial a serem observadas durante o esforço 
físico: a duração e a intensidade do exercício, bem como o estado prévio acerca das 
reservas de substratos energéticos, e o nível de condicionamento físico do 
praticante, aluno ou atleta, pois podem interferir diretamente na predominância 
metabólica, ou seja, serão pontos decisivos no suprimento energético através de um 
ou mais sistemas de produção de ATP. 
 
 Nos primeiros instantes do esforço, há um aumento considerável da 
necessidade do organismo em gerar energia, uma vez que a passagem do estado 
de repouso para a atividade física requer um maior investimento energético para 
realizar o esforço. A via metabólica que transmite a energia necessária para realizar 
os primeiros segundos de uma atividade de alta intensidade e de curta duração é o 
sistema ATP-CP, isso se deve a redução dos níveis de fosfocreatina no músculo 
durante esse primeiro momento de esforço, em média até os 30 segundos iniciais. 
 
Na prática, podemos identificar o emprego do sistema ATP-CP em atividades 
escolares nas quais sejam preservadas as características metabólicas desse 
sistema, por exemplo, em uma aula sobre os fundamentos básicos do basquetebol: 
como o passe em suspensão, onde é necessário que o aluno realize o movimento 
de passe conjugado com um salto. Tal exercício requer energia rápida, pois saltar e 
arremessar a bola são um esforço de curta duração e alta intensidade se comparado 
ao estado de repouso do aluno atleta. Outra atividade com tais características é a 
competição entre equipes onde o esforço básico é a corrida. Duas equipes 
enfileiradas com o objetivo de transpor uma distância curta correndo de um lado a 
outro da quadra, a fim de completar um desafio dado pelo professor, também recebe 
aporte energético do sistema ATP-CP. 
 
 
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Com a continuidade do esforço físico ocorre uma mudança na utilização do 
substrato energético, elevando ou reduzindo a participação dos sistemas de geração 
de energia. Esforços com duração acima de 1 minuto e com intensidade moderada 
são supridos pelo sistema glicolítico de produção de ATP. 
 
Nesse contexto, um professor pode propor a realização de uma aula de dança 
de roda (cirandas), ou solicitar que seus alunos completem um circuito de ginástica 
para todos, participar de jogos populares como pular corda, brincar de amarelinha, 
jogar voleibol etc. Já as atividades com duração longa e intensidade moderada são 
supridas pelo sistema oxidativo. Dentre as atividades propostas no âmbito escolar, 
podemos destacar aquelas que duram acima de 4 minutos como corridas de longas 
distâncias, passeio ciclístico, caminhadas ecológicas, dentre outras. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Vídeo relacionado:
https://vimeo.com/300372860
 
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Explicando melhor com a pesquisa 
 
Para ampliar mais seus conhecimentos, indicamos a leitura do artigo Sistema 
de Ensino Interativo. Neste artigo estudaremos a Bioquímica como ciência que 
analisa os processos químicos observados dentro dos organismos vivos, tendo 
como elemento central, as moléculas geralmente grandes e complexas. 
 
 
 Sugerimos ainda a leitura do artigo: Treinamento físico na síndrome 
lipodistrófica. O objetivo desse artigo foi revisar na literatura as evidências científicas 
sobre o treinamento físico na síndrome lipodistrófica. 
 
 
GUIA DE ESTUDO: Após a leitura desses artigos, redija um texto dissertativo 
argumentativo abordando a importância do exercício físico em combate a 
lipodistrófica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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