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Profª MSc. Carolina Rodrigues Guarantã do Norte-MT, 2019. INTRODUÇÃO À BIOQUÍMICA INTRODUÇÃO BIOQUÍMICA: Intersecção de QUÍMICA X BIOLOGIA ( Química da Vida) - Conceitos de metabolismo, regulação e biologia molecular. O QUE A BIOQUÍMICA ESTUDA? A bioquímica descreve, em termos moleculares, as estruturas, mecanismos e processos químicos compartilhados por todos os organismos vivos, e propõe princípios organizatórios que são comuns a todas as distintas formas de vida... - Resumindo, Como a vida funciona do ponto de vista molecular... INTRODUÇÃO Os organismos vivos têm propriedades extraordinárias que os distinguem muito das outras porções de matéria... Mas quais são essas propriedades peculiares dos organismos vivos? INTRODUÇÃO Alto grau de complexidade química e organização microscópica (1a) - milhares de moléculas diferentes formam as intricadas estruturas celulares internas. Sistemas para extrair, transformar e utilizar a energia do ambiente (1b) - equilíbrio com seu ambiente. Funções definidas para cada um dos componentes de um organismo e interações reguladas entre eles - autopreservação do conjunto de moléculas (vida). INTRODUÇÃO Mecanismos para sentir e responder às alterações no seu ambiente - organismos constantemente se ajustam a mudanças por adaptações de sua química interna ou de sua localização no ambiente. Capacidade para se autorreplicar e automontar com precisão (1c) – bactérias e seres vivos em geral. Capacidade de se alterar ao longo do tempo por evolução gradual – História evolutiva. INTRODUÇÃO 1665: Robert Hooke Compartimentos (Células) 1840: Theodor Schwann Teoria Celular Todos os organismos são constituídos de uma ou mais células A célula é a unidade básica de organização dos organismos Toda a célula vem de outra preexistente INTRODUÇÃO - Nem todas as células são iguais, embora mantenham a organização estrutural. As células são as unidades estruturais e funcionais de todos os organismos vivos. INTRODUÇÃO - Biodiversidade da terra dividida principalmente em células: Procarióticas e Eucarióticas CÉLULA PROCARIÓTICA Bactérias (Peptoclicano) (Plasmídeo) CÉLULA EUCARIÓTICA – Animal e Vegetal CÉLULA Componentes: Membrana Plasmática Citoplasma Ribossomos Núcleo/Nucleóide Classificação: Procarióticas e Eucarióticas As células são as unidades estruturais e funcionais de todos os organismos vivos. Processos metabólicos: Replicação de DNA Síntese proteica Produção de energia CONSTITUINTES BIOQUÍMICOS DA CÉLULA - Células são estruturas complexas formadas por unidades monoméricas simples. Organização requer ENERGIA! Substâncias Inorgânicas: moléculas pequenas Substâncias Orgânicas: moléculas complexas, formadas por cadeias carbônicas Água Sais Minerais Carboidratos Lipídios Proteínas Ácidos Nucleicos Vitaminas Composição dos Seres Vivos ÁGUA 90 a 95% Características: Encontrado em maior quantidade nas células (mais abundante!) Solvente natural de íons, minerais e outras substâncias Indispensável para o metabolismo Conteúdo de água: diminui com a idade... Idade Atividade Metabólica Substâncias Inorgânicas: SAIS MINERAIS Características: Manutenção da pressão osmótica Manutenção do equilíbrio ácido-básico Co-fatores enzimáticos Mg Formação de ATP Cl- Na+ e K+ Função reguladora e formação de ossos Ca Oligoelementos: Fe, I e outros Patologia: Anemia Doença óssea ou Osteoporose Substâncias Inorgânicas: Inorgânicos COMPOSTOS Orgânicos Biomoléculas PROTEÍNAS CARBOIDRATOS LIPÍDIOS VITAMINAS ÁCIDOS NUCLÉICOS Composição dos Seres Vivos Simplicidade no complexo: Existem somente 4 classe de macromoléculas na bioquímica cada uma formada por seu respectivo conjunto de blocos construtivos. Proteínas Carboidratos (Polissacarídeos) Ácidos nucléicos Lipídeos UNIDADE CONSTRUTIVA (TIJOLO) O O- N O H H OH H H O O O O O O EXEMPLO insulina RNA (ácido ribonucléico) celulose Triacilglicerol CLASSE Aminoácido Nucleotídeo Açúcar Ácido graxo (também glicerol e outros componentes) SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS PROTEÍNAS Características Polímeros de aminoácidos Classificadas: Fibrosas e Globulares Estrutural Energética Defesa Enzimática Hormonal Patologia Anemia Falciforme Desnaturação Substâncias orgânicas: AAE/AANE PROTEÍNAS Substâncias orgânicas: Substâncias orgânicas: PROTEÍNAS PROTEÍNAS/Organização Estrutural Estrutura Primária Estrutura Secundária Estrutura Terciária Estrutura Quaternária ÁCIDOS NUCLÉICOS Características: Funções: controle celular, armazenamento e transmissão da informação genética; Formam grandes biomoléculas: Nucleotídeos Tipos: DNA e RNA DNA: Cromossomos contendo genes RNA: Síntese de proteínas Substâncias orgânicas: RNA DNA Açúcar: ÁCIDOS NUCLÉICOS Patologias: Alterações Numéricas: Síndrome de Down (trissomia do cromossomo 21) Alterações Estruturais: Síndromes e Cânceres Mutações: Desordens Genéticas CARBOIDRATOS Características: Principal fonte de energia celular Importantes constituintes estruturais Sinais de reconhecimento: Função informacional Classificação: Monossacarídeos Dissacarídeos Oligossacarídeos Polissacarídeos Patologia Diabetes Mellitus Obesidade Patológica Substâncias orgânicas: LIPÍDEOS Características Duas regiões: Hidrofílica (Polar) e Hidrofóbica (Apolar) Relativamente insolúveis em água Cabeça Polar Cauda Apolar Grupo Fosfato Glicerol Molécula Fosfolipídio Solúveis em solventes orgânicos Bicamadas: Membrana Plasmática Principais Lipídeos Celulares: Fosfolipídios Colesterol Patologia Doenças Cardiovasculares Obesidade Patológica Substâncias orgânicas: Concluindo... Sistemas biológicos são extremamente organizados, altamente complexos, constituídos por um número pequeno de moléculas muito simples... A bioquímica estuda os componentes do metabolismo de forma individual e em conjunto; A bioquímica das células apresenta constituintes inorgânicos e orgânicos; A água é o constituinte mais abundante; Os ácidos nucléicos coordenam direta ou indiretamente todo o metabolismo celular; Todos os constituintes bioquímicos são importantes, pois realizam funções vitais.
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