Introdução à Bioquímica

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BIOQUÍMICA 
 
Bioquímica é o ramo da Biologia e da química, que é responsável pelo estudo 
de todos os processos químicos que acontecem nos organismos vivos. Ela 
aborda todos os compostos, orgânicos e inorgânicos, presentes nos seres 
vivos. Estuda todas as transformações moleculares, chamadas de 
metabolismo, que são necessárias para a sobrevivência e reprodução dos 
seres vivos. 
Todas as espécies são formadas basicamente por carbono, oxigênio, 
hidrogênio, nitrogênio, fósforo, enxofre e algumas outras moléculas. 
Os processos bioquímicos são necessários para a manutenção da vida. Entre 
eles estão a síntese de biomoléculas, o transporte de substâncias, produção 
de energia e eliminação de substâncias químicas. 
Resumo de Bioquímica: A bioquímica estuda a estrutura molecular e a 
função metabólica de proteínas, enzimas, carboidratos, lipídios, ácidos 
nucleicos e outros. As áreas da bioquímica se estendem para o campo 
dos alimentos, remédios, análises clínicas, biocombustíveis, etc.Em geral 
ela se relaciona à biologia molecular e também estuda as informações 
genéticas contidas no DNA. 
Aplicação da Bioquímica 
O conhecimento desta área é principalmente importante em empresas e 
indústrias como: 
 Farmacêutica: elaboração de remédios; 
 Médica: elaboração de novos tratamentos por meio da nutrição; 
 Agrícola: melhoramento da fixação do nitrogênio em plantas. Por ex: 
soja; 
 Alimentícia: fermentação de bebidas alcoólicas, leite e derivados, além 
de chocolates; 
 Cosmética: elaboração de novos produtos de beleza e higiene; 
 Tecnológica: elaboração de compostos sustentáveis. 
Outro foco é o estudo do sistema biológico com um enfoque mais químico. 
Ressalte-se a fisiologia e a patologia molecular, ciências ômicas, processos 
metabólicos e fermentativos e propriedades químicas, físico-químicas, 
biofísicas e tecnológicas das biomoléculas. 
O que são Biomoléculas? 
As biomoléculas são compostos sintetizados pelos organismos e que estão 
envolvidas em seu metabolismo. São moléculas orgânicas, compostas 
principalmente de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. 
 
Carboidratos: são as principais fontes de energia dos seres vivos. São as 
moléculas orgânicas mais numerosas da Terra e são formadas por carbono, 
oxigênio e hidrogênio. Também podem ser chamadas glicídios, hidratos de 
carbono ou açúcares. Suas classificações: 
 
 Monossacarídeos: são os carboidratos de composição mais simples. 
Possuem a fórmula química geral (CH2O)n, onde “n” é o número de 
átomos de carbono. A glicose, é um exemplo de monossacarídeo 
essencial para nossa vida, como fonte de energia. Sua fórmula é 
C6H12O6 ; 
 Dissacarídeos: são moléculas que provém da união de dois 
monossacarídeos por uma ligação glicosídica. Quando ocorre esse 
evento, há a liberação de uma molécula de água 
(desidratação). Sacarose (glicose + frutose), lactose (glicose + 
galactose) e maltose (glicose + glicose) são três exemplos dos 
dissacarídeos mais comuns; 
 Polissacarídeos: são formados pela união de inúmeros monossacarídeos. 
São formados por cadeias longas e podem apresentar moléculas de 
nitrogênio ou enxofre. Não são solúveis em água. 
 
Lipídios 
Os lipídios são moléculas orgânicas que apresentam estrutura molecular 
variada, e que possuem diversas funções orgânicas. Podem ser utilizados 
para reserva energética, isolante térmico, além de fazerem parte da 
composição da membrana plasmática das células. 
A principal característica dos lipídios é a insolubilidade em solventes 
polares e a solubilidade em solventes apolares, ou seja, não são solúveis em 
água (natureza hidrofóbica). Essa característica é essencial, pois a 
insolubilidade permite uma interface mantida entre o meio intra e 
extracelular. 
 
Ácidos Nucleicos 
Os ácidos nucleicos são as macromoléculas responsáveis pelo 
armazenamento, transmissão e tradução das informações genéticas. Eles 
são formados por nucleotídeos, que são compostos por um grupo fosfato, um 
monossacarídeo/pentoses e uma base nitrogenada. 
Esses nucleotídeos estão unidos um ao outro por ligações 
fosfodiéster estabelecidas entre um açúcar e um fosfato. 
 
Presentes no núcleo dos eucariontes e espalhados no hialoplasma dos 
procariontes, existem dois tipos de ácido nucleicos: o Ácido 
desoxirribonucleico (DNA) e o ácido ribonucleico (RNA). 
 
O DNA e o RNA diferenciam-se por causa do açúcar (pentose) e das bases 
nitrogenadas encontradas em seus nucleotídeos, que pode ser uma 
desoxirribose ou uma ribose. O ácido fosfórico, no entanto, é igual nos dois 
ácidos nucleicos existentes. 
A desoxirribose é a pentose presente no DNA, por isso ele recebe o nome 
de ácido desoxirribonucleico. A pentose do RNA é a ribose e, por isso, ele é 
chamado de ácido ribonucleico. 
As bases nitrogenadas também se diferem em ambos os ácidos nucléicos. 
Essas são as 5 bases nitrogenadas: 
1. Adenina 
2. Guanina 
3. Citosina 
4. Timina 
5. Uracila. 
A uracila está presente somente no RNA, enquanto a timina é uma base 
exclusiva do DNA. As demais bases (adenina, citosina e guanina) estão 
presentes em ambos os ácidos nucleicos. 
 
Proteínas 
São macromoléculas basicamente compostas por cadeias lineares de 
aminoácidos. Elas são fundamentais para o nosso organismo por causa de sua 
função construtora e reparadora. As proteínas também participam 
da formação de hormônios, enzimas e anticorpos. 
Ao ingerirmos as proteínas em nossa alimentação, elas são quebradas 
durante a digestão e absorvidas pelas células. Posteriormente, as células 
irão quebrá-las novamente, transformando-as em aminoácidos. Estes 
aminoácidos serão utilizados pelo nosso corpo onde eles forem mais 
necessários. 
Funções das Proteínas 
 Catalisação de reações químicas; 
 Defesa do organismo, uma vez que os anticorpos são proteínas; 
 Comunicação celular; 
 Transporte de substâncias (como a hemoglobina, que atua no 
transporte de oxigênio); 
 Movimento e contração de certas estruturas (como as proteínas 
responsáveis pela movimentação de cílios e flagelos); 
 Sustentação (como o colágeno, que atua na sustentação da pele). 
 
O que é Metabolismo? 
Metabolismo é o termo utilizado para descrever as inúmeras reações 
químicas que existem no organismo e que realizam a manutenção 
das necessidades estruturais e energéticas de um ser vivo. 
Essas reações químicas têm a finalidade de síntese e quebra de 
biomoléculas, produção de energia, conversão de moléculas dos nutrientes, 
entre outras. 
As reações que constituem o metabolismo podem ser classificadas em dois 
processos: o anabolismo e o catabolismo. 
 
Anabolismo ou metabolismo construtivo: são as reações químicas que dizem 
respeito à síntese de biomoléculas. Essas reações acontecem somente 
quando uma célula possui energia suficiente. Elas são responsáveis por 
produzir as macromoléculas que constituem a célula, por exemplo. 
 
O Catabolismo ou metabolismo oxidativo: são todas as reações químicas 
que têm por objetivo quebrar ou desdobrar moléculas, ou seja, que possuem 
caráter degradativo. Nesses processos, há a liberação de 
energia necessária para a realização de diversas atividades. 
No catabolismo, por exemplo, carboidratos, proteínas e lipídios são 
quebrados em subprodutos menores e mais simples. Podemos classificar o 
catabolismo em: 
 Catabolismo aeróbico: As reações acontecem na presença de oxigênio; 
 Catabolismo anaeróbico: As reações ocorrem na ausência de oxigênio. 
Apesar de serem reações opostas, o anabolismo e o catabolismo 
proporcionam o equilíbrio no nosso organismo: enquanto o catabolismo faz 
com que energia seja liberada, o anabolismo faz uso dela para sintetizar 
biomoléculas. 
Resumo de Bioquímica 
 Principais elementos químicos presentes nos seres vivos: C (carbono), H 
(hidrogênio), O (oxigênio), N (nitrogênio), P (fósforo) e S (enxofre); 
 As moléculas nos seres vivos podem ser de dois tipos: Inorgânicas(água e sais minerais) e Orgânicas (carboidratos, lipídios, proteínas, 
vitaminas e ácidos nucleicos); 
 O metabolismo celular por ser um anabolismo (reação de síntese/união) 
ou catabolismo (reação de análise/quebra).