aula 01

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Disciplina: Fundamentos de bioquímica
Aula 1: Biomoléculas — carboidratos e aminoácidos
Apresentação
Os carboidratos são a principal fonte de energia, possuindo importantes funções no metabolismo e na composição
estrutural dos seres vivos, tornando-se, assim, uma estrutura orgânica muito importante.
Os aminoácidos, unidades fundamentais das proteínas, são formados por um grupo amina, um grupo carboxílico, hidrogênio,
carbono e um radical característico de cada aminoácido.
Nesta aula, estudaremos primeiramente os carboidratos e, em seguida, os aminoácidos.
Objetivos
Descrever a estrutura dos carboidratos;
Entender as funções atribuídas aos carboidratos;
Diferenciar os tipos de carboidratos;
Conhecer um sistema tampão orgânico.
Carboidratos
Os carboidratos são constituídos basicamente por:
C
Carbono
H
Hidrogênio
O
Oxigênio
 Cadeias de carbono.
Atenção! Aqui existe uma videoaula, acesso pelo conteúdo online
Veja um exemplo da construção molecular de um carboidrato, a glicose.
 (Fonte: Sashkin / Shutterstock)
Hidrogênio
Oxigênio
Carbono
Classi�cação dos carboidratos
Os carboidratos podem ser classi�cados em:
Clique nos botões para ver as informações.
São açúcares de composições simples, diferenciados em poliidroxicetona e poliidroxialdeído.
Veja o exemplo de uma das estruturas moleculares mais conhecidas dos Carboidratos.
Monossacarídeo 
 Molécula de D-glucose.
São polímeros de monossacarídeos de 2 a 10 unidades, interligados por ligações glicosídicas.
Oligossacarídeos, ou oligossacáridos, são carboidratos que, por hidrólise, originam dois ou três monossacarídeos:
Dissacarídeos
Quando, por hidrólise, produzem dois monossacarídeos.
Por exemplo: Sacarose + H O → glicose + frutose
Trissacarídeos
Quando, por hidrólise, produzem três monossacarídeos.
Por exemplo: Ra�nose + 2H O → glicose + frutose + galactose
Oligossacarídeo 
2
2
São cadeias orgânicas constituídas por duas unidades de monossacarídeos unidos por uma ligação glicosídica. A variação
entre as unidades de monossacarídeos garante a existência de um grande sortimento de dissacarídeos sintetizados pelos
seres vivos.
Os dissacarídeos podem ser:
Sacarose: Glucose + Frutose;
Lactose: Glucose + Galactose;
Maltose: Glucose + Glicose.
As ligações entre os dissacarídeos são chamadas de ligações glicosídicas.
Dissacarídeo 
 Molécula de sacarose.
São polímeros de monossacarídeos com mais de 10 unidades, interligados, também, por ligações glicosídicas.
Polissacarídeo 
 Molécula de celulose.
Glicosaminoglicanos
São longas cadeias polissacarídicas não rami�cadas, compostas por unidades de dissacarídeos repetidos.
Como exemplo, temos um tetrassacarídeo:
 N-acetilglicosamina + ácido urônico.
 Biomoléculas.
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Atividade
Em quais dos alimentos a seguir encontramos os carboidratos?
a) Pães b) Carnes c) Cana-de-açúcar
d) Leite e) Frutas
Aminoácidos
Aminoácidos são ácidos orgânicos que encerram em sua
molécula um ou mais grupamentos Amina. Existem vários
tipos de aminoácidos, sendo os mais importantes os alfa-
aminoácidos.
Qualquer molécula de aminoácido tem um grupo carboxila
(COOH) e um grupo amina ligados a um átomo de carbono.
Nesse mesmo carbono, �cam ligados, ainda, um átomo de
hidrogênio e um radical (R).
O radical (R) representa um radical orgânico, diferente em cada
molécula de aminoácido encontrado na matéria viva.
 Molécula de aminoácido.
 Aminoácidos.
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Proteínas e peptídeos podem ser de�nidos como polímeros compostos de
aminoácidos, ligados entre si por ligações peptídicas, diferindo somente pelo tamanho
do polímero.
Um exemplo de proteína é a Albumina, muito
encontrada em ovos. Ela possui mais de 100
aminoácidos em sua composição.
 (Fonte: Raimundo79 / Shutterstock).
A nível de biologia molecular, a síntese de proteínas ocorre com o auxílio dos ribossomos que promove a síntese a partir da leitura
do RNA mensageiro (RNAm).
A ligação peptídica ocorre entre o grupo a-carboxila de um aminoácido e o grupo a-amino de outro aminoácido. Aproximadamente
500 tipos de aminoácidos foram descobertos na natureza. No entanto, somente 20 atuam como constituintes das proteínas do
nosso organismo. Combinações complexas desses 20 tipos resultam em mais de 100 mil tipos de proteínas.
Aminoácido 1
+
Aminoácido 2
Dipeptídeo
Até 100 aminoácidos (10 kDa) ⇢ Peptídeo
Mais de 100 aminoácidos ⇢ Proteína
Classi�cação dos aminoácidos
Essenciais
São aqueles que não são sintetizados
pelos seres vivos. 
Não-essenciais
São os sintetizados pelos seres vivos.
Atividade
Em quais dos alimentos a seguir encontramos os carboidratos?
a) Cereais b) Arroz c) Peixes
Tamponamento
Tamponamento é a resistência à variações no pH. Nosso sangue é um exemplo de solução tampão.
A equação de Handerson e Hasselbach indica que o valor do pKa de um ácido, obtido a partir da constante de equilíbrio da sua
reação de ionização, será numericamente equivalente ao pH da solução quando as concentrações do ácido e de sua base
conjugada são iguais. Isso pode ser facilmente deduzido, já que quando [A- ]=[HA], a relação [A- ]/[HÁ] será igual a 1, e sendo o
logaritmo de 1 igual a zero, teremos pH=pKa.
Em síntese, quando o valor do pH de uma solução que contém um ácido é numericamente igual ao pKa deste ácido, 50% do ácido
estará protonado e 50% estará desprotonado .1 2
http://estacio.webaula.com.br/cursos/DIS012/aula1.html
http://estacio.webaula.com.br/cursos/DIS012/aula1.html
Tampão bicarbonato
CO + H O ↔ [H CO ] ↔ [H +HCO ]
Equação de Handerson-Hasselbach
pH = pKa + log[HCO ] / [H CO ]
pKa = 6,33
Em pH 7,4: relação entre [HCO ] / [H CO ] = 20:1
pH = 6,33 + log 20 = 7,4
2 2 2 3
+
3
-
3
-
2 3
3
-
2 3
pH = 6,33 + log [HCO ] / (0,031 × pCO )3- 2
Tampão hemoglobina
Ação tamponante nos alvéolos pulmonares.
 (Fonte: Designua / Shutterstock).
Propriedades ácido-base dos aminoácidos
Pka (pKa ): ionização da cadeia lateral3 R
Os aminoácidos possuem 2 ou 3 grupos ionizáveis. Ex.: Gly(2), His(3), Glu(3).
GLICINA (equilíbrios ácido-base)
ÁCIDO GLUTÂMICO (equilíbrios ácido-base)
Notas
Protonado 1
Receber prótons do meio.
Desprotonado 2
Perder prótons para o meio.
Próxima aula
Estrutura química;
Importância dos lipídeos, dos nucleotídeos e das proteínas.
Explore mais
Conheça mais informações sobre átomos <http://www.guia.heu.nom.br/atomos.htm> .
Leia mais sobre proteínas <http://www.guia.heu.nom.br/proteinas.htm> .
Assista ao vídeo Tradução - Síntese Proteica <https://www.youtube.com/watch?v=DcCnmPeutP4> .
http://www.guia.heu.nom.br/atomos.htm
http://www.guia.heu.nom.br/proteinas.htm
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