introdução a Bioquímica

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Introdução à Bioquímica
 Profa. Dra. Maria Cristina Ramos Costa
 SDE3895 – Fundamentos de Bioquímica
2019.2 
Características físicas e químicas da água, 
polaridade, conceitos de pH e sistemas tampão 
Bioquímica (química da vida)
DEFINIÇÃO
Ciência que estuda a natureza química das biomoléculas e suas
interações e transformações nos seres vivos.
ESTUDO DA BIOQUÍMICA
 Três etapas:
• Estrutura, propriedades e funções das biomoléculas.
• METABOLISMO: destinos e transformações das biomoléculas, 
ou seja, as vias metabólicas mais importantes.
• Visão fisiológica integrada, estudo de diferentes condições
adaptativas e patológicas (estado bem alimentado, jejum, jejum
prolongado, diabetes, obesidade e exercício físico).
Composição da matéria viva
 Os seres vivos são formados por
biomoléculas, sendo a água a mais
abundante e mais importante
 A água é uma biomolécula inorgânica
Composição da matéria viva
 Substâncias inorgânicas
 Água
 Sais minerais (exemplos: Na+, K+, Cl-, Fe2+, Zn2+ etc)
 Substâncias orgânicas
 Formadas principalmente pelos elementos C H O N
 De acordo com sua estrutura e composição química são classificadas 
como:
 Proteínas
 Carboidratos
 Lipídios
 Ácidos nucleicos
 Vitaminas / coenzimas
 Características químicas
• É uma molécula polar (dipolar)
• É considerada o “solvente universal”
• Apresenta pH neutro
 Características físicas
• Altos pontos de fusão e ebulição (em comparação com moléculas 
similares)
• Alto calor específico (funciona como um regulador térmico)
• Aumenta de volume quando congela (o gelo flutua na água)
• Apresenta tensão superficial
Características da água
Estrutura química da água
NELSON, D.L.; COX, M.M. (2014)
SILVERTHORN, D.U. (2010)
Tensão superficial da água
Formato de uma gota de água
Importância da água nos sistemas vivos
 A água é o solvente biológico
 A água participa das reações bioquímicas como
reagente ou produto:
 REAGENTE: reações de hidrólise (exemplo: 
digestão de proteínas, carboidratos, lipídios)
 PRODUTO: reações de condensação (exemplo: 
ligação peptídica, ligação glicosídica, formação
de triglicerídeos)
Relação entre água e metabolismo
 A quantidade de água é 
diretamente proporcional ao 
metabolismo e inversamente 
proporcional à quantidade de 
gordura.
 Tecidos com metabolismo 
mais ativo contêm mais água.
 Com o envelhecimento, 
a quantidade de água do 
organismo diminui.
Comportamento das substâncias em água
HIDROFÍLICAS
HIDROFÓBICAS
ANFIPÁTICAS ou
ANFIFÍLICAS
 De acordo com sua polaridade e comportamento em
água, as substâncias podem ser:
Exemplos:
Substâncias polares ou íons
Sal de cozinha
Substâncias apolares
Óleos e gorduras, ceras
Regiões polares e apolares:
Lipídios de membrana
Exemplo de substância hidrofílica em água
NaCl
Substâncias anfipáticas em água
Substâncias anfipáticas em água
ou Lipossomo
Comportamento ácido-básico
 De acordo com o comportamento ácido-básico, as 
substâncias podem ser:
ÁCIDAS
BÁSICAS ou 
ALCALINAS
NEUTRAS
Aumentam a concentração de H+
(diminuem o pH)
Ex: ácido clorídrico (suco gástrico)
Reduzem a concentração de H+
(aumentam o pH)
Ex: amônia
Não alteram a concentração de 
H+ (não alteram o pH)
Ex: glicose, sal de cozinha
Conceito de pH
 pH é uma medida da concentração de íons H+ no meio, 
(informa se o meio está ácido, neutro ou alcalino)
 Ácido: substância que em água libera H+
 Base: substância que em água recebe H+
 A força de um ácido depende do grau de dissociação do 
mesmo em meio aquoso
Escala de pH
pH plasma = 7,35 a 7,45
pH intracelular = 7,2 (aprox.)
Para o perfeito funcionamento
do corpo, o pH fisiológico deve
ser mantido em uma faixa
estreita de variação
Enzimas apresentam um pH ótimo de ação
Mudanças bruscas de pH 
causam desnaturação de 
proteínas e enzimas
NELSON, D.L.; COX, M.M. (2014)
Origens dos íons H+ no organismo
Origens dos íons H+ no organismo
Origens dos íons H+ no organismo
Principais tampões fisiológicos
 Tampão bicarbonato
 Atua no plasma (em conjunto com a hemoglobina) e no líquido
extracelular (LEC)
 Tampão fosfato
 Atua no líquido intracelular (LIC)
 Proteínas
 Atuam no LIC
Bibliografia
 CHAMPE, Pamela C; HARVEY, Richard A.; FERRIER, Denise 
R. Bioquímica Ilustrada. 4a Ed. Porto Alegra: Artmed, 
2009.
 Juliana Hori. Bioquímica. Rio de Janeiro: Editora 
Universidade Estácio de Sá, 2015.
 NELSON, D.L. & COX, M. Lehninger Princípios de 
Bioquímica. 5ª ed.. São Paulo: Sarvier, 2011.