Livro Texto bioquímica

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UNITAU

JULIANO MIORANZA

18/11/2020

Prévia do material em texto

BIOQUÍMICA

LUCIANA DE OLIVEIRA MAGALHÃES PINTO DE SÁ NOGUEIRA

BIOQUÍMICA

1ª Edição

Taubaté
2014

Copyright©2014.Universidade de Taubaté.
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reproduzida por qualquer meio, sem a prévia autorização desta Universidade.
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Ficha catalográfica elaborada pelo SIBi
Sistema Integrado de Bibliotecas/UNITAU

N778b Nogueira, Luciana de Oliveira Magalhães Pinto de Sá
Bioquímica./Luciana de Oliveira Magalhães
Pinto de Sá Nogueira. Taubaté: UNITAU, 2013.
45f. : il.
ISBN: 978-85-66128-16-1

Bibliografia

1. Bioquímica. 2. Propriedades químicas.
I. Universidade de Taubaté. II. Título

PALAVRA DO REITOR
Palavra do Reitor

Toda forma de estudo, para que possa dar
certo, carece de relações saudáveis, tanto de
ordem afetiva quanto produtiva. Também, de
estímulos e valorização. Por essa razão,
devemos tirar o máximo proveito das práticas
educativas, visto se apresentarem como
máxima referência frente às mais
diversificadas atividades humanas. Afinal, a
obtenção de conhecimentos é o nosso
diferencial de conquista frente a universo tão
competitivo.

Pensando nisso, idealizamos o presente livro-
texto, que aborda conteúdo significativo e
coerente à sua formação acadêmica e ao seu
desenvolvimento social. Cuidadosamente
redigido e ilustrado, sob a supervisão de
doutores e mestres, o resultado aqui
apresentado visa, essencialmente, a
orientações de ordem prático-formativa.

Cientes de que pretendemos construir
conhecimentos que se intercalem na tríade
Graduação, Pesquisa e Extensão, sempre de
forma responsável, porque planejados com
seriedade e pautados no respeito, temos a
certeza de que o presente estudo lhe será de
grande valia.

Portanto, desejamos a você, aluno, proveitosa
leitura.

Bons estudos!

Prof. Dr. José Rui Camargo
Reitor

vii

Apresentação

Neste livro-texto vamos estudar o mundo da bioquímica – ciência que estuda os
processos químicos que ocorrem nos organismos vivos. De maneira geral, ela consiste
no estudo da estrutura e função metabólica de componentes celulares e virais, como
proteínas, enzimas (enzimologia), carboidratos, lipídios, ácidos nucleicos (biologia
molecular) entre outros.
Dentre os diversos tipos de biomoléculas, muitas são moléculas grandes
(macromoléculas) e complexas, formadas pela união de unidades fundamentais
(monômeros) repetidamente, dando origem a longas cadeias denominadas biopolímeros.
Por exemplo, as proteínas são biopolímeros cujas unidades monoméricas são os
aminoácidos, enquanto que os ácidos nucleicos (como o DNA) são biopolímeros
compostos por cadeias de nucleotídeos.

viii

Sobre o autor

Luciana de Oliveira Magalhães Pinto de Sá Nogueira é graduada em Química –
Licenciatura Plena e Bacharelado, pela Faculdade de Humanidades Pedro II (RJ), sendo
pós-graduada em Química Ambiental pela Universidade Estadual do Rio de Janeiro
(UERJ).
Atuou em indústrias químicas, como analista de laboratório; atualmente ministra aulas
de química no Instituto de Ensino Santo Antônio (IDESA) e leciona na Universidade de
Taubaté (UNITAU) no curso de Licenciatura em Química no programa de Educação a
Distância – EAD.

Caros(as) alunos(as),
Caros( as) alunos( as)
O Programa de Educação a Distância (EAD) da Universidade de Taubaté apresenta-se
como espaço acadêmico de encontros virtuais e presenciais direcionados aos mais
diversos saberes. Além de avançada tecnologia de informação e comunicação, conta
com profissionais capacitados e se apoia em base sólida, que advém da grande
experiência adquirida no campo acadêmico, tanto na graduação como na pós-graduação,
ao longo de mais de 35 anos de História e Tradição.
Nossa proposta se pauta na fusão do ensino a distância e do contato humano-presencial.
Para tanto, apresenta-se em três momentos de formação: presenciais, livros-texto e Web
interativa. Conduzem esta proposta professores/orientadores qualificados em educação a
distância, apoiados por livros-texto produzidos por uma equipe de profissionais
preparada especificamente para este fim, e por conteúdo presente em salas virtuais.
A estrutura interna dos livros-texto é formada por unidades que desenvolvem os temas e
subtemas definidos nas ementas disciplinares aprovadas para os diversos cursos. Como
subsídio ao aluno, durante todo o processo ensino-aprendizagem, além de textos e
atividades aplicadas, cada livro-texto apresenta sínteses das unidades, dicas de leituras e
indicação de filmes, programas televisivos e sites, todos complementares ao conteúdo
estudado.
Os momentos virtuais ocorrem sob a orientação de professores específicos da Web. Para
a resolução dos exercícios, como para as comunicações diversas, os alunos dispõem de
blog, fórum, diários e outras ferramentas tecnológicas. Em curso, poderão ser criados
ainda outros recursos que facilitem a comunicação e a aprendizagem.
Esperamos, caros alunos, que o presente material e outros recursos colocados à sua
disposição possam conduzi-los a novos conhecimentos, porque vocês são os principais
atores desta formação.
Para todos, os nossos desejos de sucesso!
Equipe EAD-UNITAU

xii

xiii

SumárioPalavra do Reitor .............................................................................................................. v
Apresentação .................................................................................................................. vii
Sobre o autor .................................................................................................................... ix
Caros(as) alunos(as) ........................................................................................................ xi
Ementa .............................................................................................................................. 1
Introdução ......................................................................................................................... 3
Unidade 1. Composição Química da Célula ................................................................. 5
1.1 Substâncias Orgânicas ................................................................................................ 5
1.2 Subtâncias Inorgânicas ............................................................................................... 6
1.3 A Água ....................................................................................................................... 7
1.4 Síntese da Unidade .................................................................................................... 8
1.5 Para saber mais ........................................................................................................... 8
1.6 Atividades .................................................................................................................. 8
Unidade 2. Glicídios e Lipídios .................................................................................... 11
2.1 Glicídios ................................................................................................................... 11
2.2 Lipídios ..................................................................................................................... 14
2.3 Diferença entre Óleos e Gorduras ............................................................................ 15
2.4 Síntese da Unidade ................................................................................................... 16
2.5 Para saber mais ......................................................................................................... 16
2.6 Atividades ................................................................................................................. 17

xiv

Unidade 3. Aminoácidos e Proteínas .......................................................................... 19
3.1 Aminoácidos ............................................................................................................. 19
3.2 Proteínas ................................................................................................................... 21
3.3 Síntese da Unidade ................................................................................................... 23
3.4 Para saber mais ......................................................................................................... 23
3.4 Atividades ................................................................................................................. 24
Referências .................................................................................................................... 25
Referências Complementares ......................................................................................... 25

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Você deverá usar de 3
a 4 horas para realizar
cada Unidade.

Bioquímica

Ementa

EMENTA

Estudar a estrutura, as propriedades químicas e as transformações
bioquímicas que ocorrem nos compartimentos celulares, durante a
oxidação e a biossíntese das principais biomoléculas: carboidratos,
lipídeos, proteínas e ácidos nucleicos.

Objetivo Geral

Compreender a importância dos processos de conservação de alimentos no
contexto atual, bem como as estruturas químicas das biomoléculas.

Objetivos Específicos
 Reconhecer a estrutura e o comportamento químico das biomoléculas;
 Identificar as principais funções de glicídios, lipídios, aminoácidos e
proteínas, vitaminas, coenzimas e ácidos nucleicos;
 Descrever as reações bioquímicas utilizadas pelas células no
metabolismo de glicídios, lipídios, aminoácidos e proteínas;
 Visualizar as interações moleculares e inter-relações metabólicas que
ocorrem nos organismos vivos.

Introdução

Neste livro-texto, veremos uma síntese organizada das reações que ocorrem no
organismo dos seres vivos, bem como as principais biomoléculas, que são os
carboidratos, lipídeos, proteínas e ácidos nucleicos. Para tanto, o livro-texto está
estruturado em três Unidades básicas e um caderno de atividades.
Na primeira Unidade, estudaremos a composição química das células, que está dividida
em substâncias orgânicas e substâncias inorgânicas. E ainda o por que de a água ser o
componente biológico essencial à manutenção da vida animal e vegetal.
Na segunda Unidade, estudaremos a importância dos glicídios, pelo fato de eles
fornecerem a maior parte da energia necessária para as atividades do corpo humano;
estudaremos também as divisões dos glicídios. Trataremos ainda das biomoléculas
chamadas lipídios, mais conhecidas como gorduras. Entenderemos a grande diferença
entre óleos e gorduras.
Finalmente, na terceira Unidade, estudaremos os aminoácidos que são encontrados nas
proteínas – as moléculas mais abundantes e importantes nas células. E por fim veremos
suas funções e composição química.

Unidade 1
Composição Química da Célula

Nesta Unidade, trataremos do fato de que todos os seres vivos possuem moléculas e
elementos que são essenciais para a sua composição e para o seu metabolismo. Trata-se
de uma grande variedade de substâncias orgânicas e inorgânicas que fazem parte dessa
composição. Aqui iremos conhecer um pouco dessas substâncias.

1.1 Substâncias Orgânicas

As substâncias orgânicas a serem estudadas aqui são:
Proteínas: presentes em todas as estruturas celulares. São formadas por aminoácidos e
sua presença é indispensável para o metabolismo do organismo. As proteínas formam as
enzimas.
Vitaminas: podem ser hidrossolúveis (solúveis em água) ou lipossolúveis (solúveis em
lipídeos). São necessárias em pequenas quantidades pelo organismo, sua falta pode
causar doenças. As vitaminas são adquiridas por meio de uma alimentação variada.
Carboidratos ou Glicídios ou Açúcares: são fundamentais, pois dão energia às células
e ao organismo. São de três tipos: monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos.
Alguns têm função estrutural, como a celulose e a quitina; outros, de reserva, como o
amido e o glicogênio.
Lipídios: insolúveis em água, atuam como reserva de energia, como isolante térmico
etc. São classificados em glicerídeos, ceras, esteroides, fosfolipídios e carotenoides.
Compõem estruturas celulares.

1.2 Subtâncias Inorgânicas

São elas:
Sais minerais: formados por íons. Algumas de suas funções são formar o esqueleto,
participar da coagulação sanguínea, atuar na transmissão de impulsos nervosos. Sua
falta pode afetar o metabolismo e levar à morte.
Água: substância encontrada em maior quantidade nos seres vivos, sendo fundamental
para a vida. Pode dissolver diversas substâncias, por isso é classificada como solvente
universal. No corpo humano representa cerca de 70% do peso corporal, participando de
inúmeras reações químicas em nosso organismo.
1.2.1 Sais Minerais
Os sais minerais,assim como as vitaminas, são componentes nutricionais não
sintetizados pelo organismo, portanto, devem ser obtidos através da alimentação.
São encontrados nos organismos de animais e vegetais dissolvidos na forma iônica, na
forma de cristais ou associados a moléculas.
Realizam diversas funções: estrutural, a exemplo do cálcio, do flúor e do fósforo na
constituição dos ossos e dentes; na regulação de impulsos nervosos, como o potássio e o
sódio; na contração muscular, na atividade enzimática e também na composição da
molécula de clorofila nos vegetais, como o magnésio; na composição da hemoglobina,
como o ferro; na substância melanínica da pele, caso do cobre; no equilíbrio dos
líquidos corpóreos, como o cloro.
Os sais minerais são agrupados em duas categorias: macrominerais ou macronutrientes
e microminerais ou micronutrientes, dependendo da quantidade/concentração
requisitada pelo organismo.

Macrominerais (em concentração igual ou superior a 100 mg por dia): cálcio, fósforo,
sódio, potássio, cloro, magnésio e enxofre.
Microminerais (necessários em pequenas quantidades): ferro, cobre, cobalto, zinco,
manganês, iodo, molibdênio, selênio, flúor e cromo.
Os alimentos contêm sais minerais em pequenas concentrações favoráveis à ingestão
balanceada. Contudo, o processamento industrial dos gêneros alimentícios acaba
extraindo essas e outras substâncias, empobrecendo nutricionalmente o nosso cardápio
diário.
Tanto a demasia quanto a carência alimentar e orgânica de alguns minerais podem
causar o aparecimento de doenças, a exemplo: anemia, deficiência em ferro; cárie
dentária, deficiência em flúor; bócio, ausência de iodo; fadiga muscular, falta de
potássio; hipertensão arterial, por excesso de sódio.

1.3 A Água

A água é o componente biológico essencial à
manutenção da vida animal e vegetal. No entanto,
existem organismos que possuem homeostase
(equilíbrio interno) submetida às condições sazonais do
ecótopo onde estão inseridos, conseguindo sobreviver
na ausência de água. A este estado denominamos de
anidrobiose; nele todas as reações metabólicas –
nutrição, locomoção e reprodução – ficam suspensas,
em estado latente, aguardando condições propícias
para sua expressão.
A molécula de água (H2O) é formada pelo agrupamento de dois átomos de hidrogênio e
um átomo de oxigênio. O arranjo destes átomos no espaço, com disposição não linear

Figura 1.1: Molécula de água
Fonte:emhttp://www.brasilesc
ola.com/biologia/a-agua.htm.
Acesso em: 14 fev. 2013.

das ligações (pontes de hidrogênio) estabelece zonas positivas e negativas na molécula
que assim forma um ângulo de 104,5°, garantindo propriedades intrínsecas e
fundamentais à vida.

1.4 Síntese da Unidade

Nesta Unidade, discutimos sobre importantes substâncias orgânicas e inorgânicas.
Vimos como os sais minerais podem atuar em organismos vivos e reafirmamos a
importância da água para a manutenção da vida.

1.5 Para saber mais

Filmes e telenovelas

 http://www.youtube.com/watch?v=OAoUNooCHTM
Uma aula sobre fundamentos básicos da bioquímica.
Sites

 http://www.sbbq.org.br/. Site da Sociedade Brasileira de Bioquímica e Biologia
Molecular SBBq.

1.6 Atividades
1.Quanto à composição química das células, existem duas divisões: os componentes
orgânicos e os inorgânicos. Como podemos diferenciá-los? Cite dois exemplos de cada
um.
http://www.sbbq.org.br/

2.Cite um grande componente nutricional não sintetizado no nosso organismo. Como
podemos obtê-lo?
3.O que são os macro e os microminerais?
4.Quais são as características principais da molécula da água, bem como sua geometria
e polaridade?

1100

1111

Unidade 2
Glicídios e Lipídios

Nesta Unidade, vamos estudar que os glicídios são associados aos açúcares e os lipídios,
às gorduras e que estes dois tipos de nutrientes são importantes fornecedores de energia
para os seres humanos.

2.1 Glicídios

Os glicídios fornecem a maior parte da energia necessária para as atividades do corpo
humano, como pensar, caminhar, executar trabalhos e exercícios físicos. Compõem uma
fonte de calorias derivadas de amidos e açúcares que abastecem nossos músculos e
cérebro.
A deficiência no consumo de carboidratos pode causar queima de gorduras e proteínas,
desequilibrando o organismo; por outro lado, seu excesso leva à obesidade.
Os glicídios são biomoléculas orgânicas formadas de hidrogênio, oxigênio e carbono.
Para muitos carboidratos, a fórmula geral é: [C(H2O)]n; daí o nome "carboidrato" ou
"hidratos de carbono".
Nos seres vivos, possuem duas importantes funções: gerar energia e atuar na formação
de partes dos corpos dos seres vivos.
Os principais glicídios são:
- Glicose: é um glicídio energético, também conhecido como dextrose, encontrado no
açúcar do mel, na uva e outros frutos.

1122

- Sacarose: também energético, é encontrado principalmente na cana-de-açúcar e na
beterraba. É o açúcar comum muito utilizado no mundo todo.
- Amido: glicídio que serve, nas plantas, como reserva de energia.
- Celulose: tem a função de formar as paredes das células dos vegetais.
2.1.1 Monossacarídeos
São os carboidratos mais simples, dos quais derivam todas as outras classes.
Quimicamente são polihidroxialdeídos (ou aldoses) ou polihidroxicetonas (ou cetoses),
sendo os mais simples monossacarídeos compostos com no mínimo 3 carbonos:
O Gliceraldeído
A Dihidroxicetona

Feita exceção à dihidroxicetona, todos os outros monossacarídeos – e por extensão,
todos os outros carboidratos – possuem centros de assimetria (ou quirais), e fazem
isomeria óptica.
A classificação dos monossacarídeos também pode ser baseada no número de carbonos
de suas moléculas; assim sendo, as Trioses são os monossacarídeios mais simples,
seguidos das Tetroses, Pentoses, Hexoses, Heptoses, etc. Destes, os mais importantes
são as Pentoses e as Hexoses.
As pentoses mais importantes são: Ribose, Arabinose e Xilose

1133

As hexoses mais importantes são: Glicose, Galactose, Manose e Frutose
2.1.2 Dissacarídeos
São carboidratos ditos Glicosídeos, pois são formados a partir da ligação de 2
monossacarídeos através de ligações especiais denominadas "Ligações Glicosídicas"
A Ligação Glicosídica ocorre entre o carbono anomérico de um monossacarídeo e
qualquer outro carbono do monossacarídeo seguinte, através de suas hidroxilas e com a
saída de uma molécula de água.
Os glicosídeos podem ser formados também pela ligação de um carboidrato a uma
estrutura não-carboidrato, como uma proteína, por exemplo.
O tipo de ligação glicosídica é definido pelos carbonos envolvidos e pelas
configurações de suas hidroxilas. Exs:
- Na Maltose é Gli a (1,4)-Gli
- Na Sacarose é Gli a (1,2)-b -Fru
-Na Lactose é Gal b (1,4)-Gli
2.1.3 Polissacarídeos
São os carboidratos complexos, macromoléculas formadas por milhares de unidades
monossacarídicas ligadas entre si por ligações glicosídicas.
Os polissacarídeos mais importantes são os formados pela polimerização da glicose.
São eles:
- Amido é o polissacarídeo de reserva da célula vegetal;
- Glicogênio é o polissacarídeo de reserva da célula animal;
- Celulose é o carboidrato mais abundante na natureza. Possui função estrutural na
célula vegetal, como um componente importante da parede celular.

1144

2.2 Lipídios

Os lipídios, também chamados de gorduras, são biomoléculas orgânicas compostas
principalmente por moléculas de hidrogênio, oxigênio e carbono. Fazem parte ainda da
composição dos lipídios outros elementos como, por exemplo, o fósforo.
Também fazem parte de todas as células e transportam algumas vitaminas no sangue.
Os lipídios, quando ingeridos em excesso, aumentam o riscode doenças
cardiovasculares, derrames e câncer, e podem levar à obesidade e ao diabetes. Suas
fontes podem ser de origem animal (manteiga, carnes, leite, etc.) que tendem a ser
saturadas e prejudiciais, ou de origem vegetal (óleo de oliva, milho ou canola), que são,
geralmente, insaturadas e mais saudáveis.
Deve-se limitar sua ingestão a aproximadamente 25% das calorias totais. Sua carência
pode causar dificuldade de metabolização das vitaminas A, D, E e K e o seu consumo
excessivo pode causar obesidade e problemas cardiovasculares.
Os lipídios possuem a característica de serem insolúveis na água. Porém, são solúveis
nos solventes orgânicos (álcool, éter, benzina, etc).
Os lipídios desempenham quatro funções básicas nos organismos:
- fornecimento de energia para as células. Entretanto, as células utilizam primeiramente
a energia fornecida pelos glicídios;
- participação, de alguns lipídios, da composição das membranas celulares;
- isolamento térmico, nos animais endodérmicos;
- facilitadores de determinadas reações químicas que ocorrem no organismo dos seres
vivos. Possuem esta função os seguintes lipídios: hormônios sexuais, vitaminas
lipossolúveis (vitaminas A, K, D e E) e as prostaglandinas.

1155

2.2.1 Principais Fontes de Lipídios
Alimentos como margarina, milho, aveia, soja, gergelim, cevada, trigo integral, centeio,
óleo de canola, óleo de soja e óleo de peixes.

2.3 Diferença entre Óleos e Gorduras

Apesar de ambos serem formados por triglicerídeos e de usarmos, no nosso dia a dia, os
termos como sinônimos, essas duas substâncias apresentam propriedades bem
diferentes: os óleos são líquidos à temperatura ambiente, enquanto as gorduras são
sólidas nas mesmas condições.
Os trigliceróis recebem este nome por que são originados de uma reação entre uma
molécula de glicerol (um triálcool) e três moléculas de ácidos graxos (AG). Essa
associação dá-se através de uma reação de esterificação. Portanto os trigliceróis são
ésteres de ácidos graxos.

Figura 2.1:Triacilglicerol insaturado com radicais carboxílicos
diferentes. Porção à esquerda: glicerol. Porção à direita (de cima para
baixo): ácido palmítico, ácido oleico, ácido alfa-linolênico
Fórmula: C55H98O6
Fonte: http://www.sbbq.org.br/
Acesso em: 14 fev. 2013.

http://www.sbbq.org.br/

1166

2.4 Síntese da Unidade

Nesta Unidade, discutimos sobre os glicídios e suas divisões em monossacarídeo,
dissacarídeo e polissacarídeo; estudamos ainda sobre os lipídios e as diferenças entre
óleos e gorduras.

2.5 Para saber mais

Livros

 Lipídios, aspectos bioquímicos e médicos
Autor: Rodrigues, Luis E. Araújo
Editora: Edufba
Temas: Biologia, Medicina, Saúde
 A Química dos alimentos
Autor: Pinheiro, Denise M.
Editora: Edufal
Temas: Química, Alimentos.
Sites

 http://www.enq.ufsc.br/labs/probio/disc_eng_bioq/trabalhos_grad2005_2/constit
uintes/links/glicidios.htm.
 www.fcfar.unesp.br/...lipidios/classes_lipidios.htm. O site mostra uma
variedade de lipídios muito interessante.

http://www.enq.ufsc.br/labs/probio/disc_eng_bioq/trabalhos_grad2005_2/constituintes/links/glicidios.htm
http://www.enq.ufsc.br/labs/probio/disc_eng_bioq/trabalhos_grad2005_2/constituintes/links/glicidios.htm
http://www.fcfar.unesp.br/...lipidios/classes_lipidios.htm

1177

2.6 Atividades

1.Qual o componente químico biomolecular, principal, que fornece energia para o corpo
humano? Escreva sua fórmula geral.
2.São dadas as estruturas da glicose e da frutose, dois açúcares presentes em vegetais.
Quantos átomos de carbono quirais cada uma dessas moléculas apresenta?

3.Qual o carboidrato mais abundante na natureza? Escreva sua fórmula.
4.Por que os lipídios são substâncias insolúveis na água, mas solúveis nos chamados
solventes orgânicos (álcool, éter, benzeno)?
5.Qual a diferença “química” entre óleo e gordura?

1188

1199

Unidade 3
Aminoácidos e Proteínas

Nesta Unidade, estudaremos as proteínas, que constituem um grupo importantíssimo de
substâncias orgânicas presentes nos seres vivos, tanto que a palavra proteína vem do
grego e significa “de primordial importância”.
Uma proteína é formada pela união de α (alfa) aminoácidos.

3.1 Aminoácidos
Os aminoácidos são moléculas que contêm
simultaneamente grupos funcionais amina e ácido
carboxílico. Em Bioquímica, este termo é usado
como termo curto e geral para referir os
aminoácidos alfa, ou seja, aqueles em que as
funções amino e carboxilato estão ligadas a um
carbono alifático, denominado carbono-alfa
(carbono-α) (CAMPBELL, 2006).
Assim, os aminoácidos encontrados nas proteínas
são mais corretamente designados.
Há vinte aminoácidos comumente encontrados nas
proteínas. A diferença entre esses vinte compostos está no grupo R, chamado de grupo
lateral ou cadeia lateral.

Figura 3.1: Na estrutura de um α-
aminácido, o grupo característico
da função amina (NH2) está
posicionado ao carbono vizinho à
carbonila (C=O), denominado
carbono α (alfa).
Fonte: http://www.sbbq.org.br/

Acesso em: 14 fev. 2013.

http://www.sbbq.org.br/
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:AminoAcidball.svg

2200

3.1.1 Aminoácidos presentes em Proteínas
Aminoácidos Essenciais: são aqueles que não são sintetizados pelos humanos e devem
ser absorvidos diariamente através dos alimentos.
Aminoácido Abreviação de 3 Letras Abreviação de 1 Letra
Os aminoácidos podem ligar-se entre si com uma ligação amida, que em Bioquímica é
especificamente designada de ligação peptídica. A ligação ocorre entre o átomo de
carbono do grupo carboxilato e o azoto do grupo amina; no processo, é libertada uma
Alanina
Arginina
Ala
Arg
A
R
Asparagina Asn N
Ácidoaspártico Asp D
Ácidoglutâmico Glu E
Cisteína Cys C
Glicina Gly G
Glutamina Gln Q
Histidina His H
Isoleucina Ile I
Leucina Leu L
Lisina Lys K
Metionina Met M
Fenilalanina Phe F
Prolina Pro P
Serina Ser S
Tirosina Tyr Y
Treonina Thr T
Triptofano Trp W
Valina Val V
Tabela 3.1: Nomes e abreviações dos 20 aminoácidos essenciais presentes nas proteínas.
Fonte: LEHNINGER, 2004.

2211

molécula de água, sendo a ligação final entre o carbono de um grupo carbonila e o azoto
de uma amina secundária.

3.2 Proteínas

As proteínas são as moléculas orgânicas mais abundantes e importantes nas células e
perfazem 50% ou mais de seu peso seco. São encontradas em todas as partes de todas as
células, uma vez que são fundamentais sob todos os aspectos da estrutura e função
celulares. Existem muitas espécies diferentes de proteínas, cada uma especializada para
uma função biológica diversa. Além disso, a maior parte da informação genética é
expressa pelas proteínas.
Pertencem à classe dos peptídeos, pois são formadas por aminoácidos ligados entre si
por ligações peptídicas. Uma ligação peptídica é a união do grupo amino (-NH 2 ) de
um aminoácido com o grupo carboxila (-COOH) de outro aminoácido, através da
formação de uma amida, como já dito antes.
Reação para formação de proteína com o grupamento amida:

Estima-se que uma célula humana típica contenha cerca de nove mil proteínas distintas
e que, ao todo, o corpo humano possua cem mil células.
Nos animais, as proteínas correspondem a cerca de 80% do peso dos músculos
desidratados, cerca de 70% da pele e 90% do sangue seco. Mesmo nos vegetais as
proteínas estão presentes.

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A importância das proteínas, entretanto, está relacionada com suas funções no
organismo, e não com sua quantidade. Todas as enzimas conhecidas, por exemplo, são
proteínas; muitas vezes, as enzimas existem em porções muito pequenas.Mesmo assim,
estas substâncias catalisam todas as reações metabólicas e capacitam aos organismos à
construção de outras moléculas – proteínas, ácidos nucleicos, carboidratos e lipídios – a
que são necessárias para a vida.
3.2.1 Composição
Todas as proteínas contêm carbono, hidrogênio, nitrogênio e oxigênio, e quase todas
contêm enxofre. Algumas proteínas contêm elementos adicionais, particularmente
fósforo, ferro, zinco e cobre. Seu peso molecular é extremamente elevado.
Todas as proteínas, independentemente de sua função ou espécie de origem, são
construídas a partir de um conjunto básico de vinte aminoácidos, arranjados em várias
sequências específicas.
3.2.2 Funções
Elas exercem funções diversas, como:
Catalisadores;
Elementos estruturais (colágeno) e sistemas contráteis;
Armazenamento (ferritina);
Veículos de transporte (hemoglobina);
Hormônios;
Anti-infecciosas (imunoglobulina);
Enzimáticas (lipase);
Nutricionais (caseína);
Agentes protetores.

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Devido ao fato de as proteínas exercerem uma grande variedade de funções na célula,
elas podem ser divididas em dois grandes grupos:
Dinâmicas: atuam no transporte, na defesa, na catálise de reações, no controle do
metabolismo e contração;
Estruturais: proteínas como o colágeno e elastina, por exemplo, que promovem a
sustentação estrutural da célula e dos tecidos.

3.3 Síntese da Unidade

Nesta Unidade, discutimos sobre os aminoácidos, que são formados por grupos
orgânicos amina e ácidos carboxílicos e que através de ligações peptídicas formam as
proteínas que têm grupo orgânico amida. Estas são de extrema importância para os seres
vivos.

3.4 Para saber mais

Sites

 http://www.enq.ufsc.br/labs/probio/disc_eng_bioq/trabalhos_pos2003/const_mic
roorg/proteinas.htm. Site da Universidade Federal de Santa Catarina, que
mostra um trabalho muito completo sobre proteínas e uma breve explicação
sobre aminoácidos.

http://www.enq.ufsc.br/labs/probio/disc_eng_bioq/trabalhos_pos2003/const_microorg/proteinas.htm
http://www.enq.ufsc.br/labs/probio/disc_eng_bioq/trabalhos_pos2003/const_microorg/proteinas.htm

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3.4 Atividades

1.Como se dá a ligação peptídica? Quais os grupos funcionais envolvidos neste tipo de
ligação?
2.Cite três funções importantes das proteínas.
3.As proteínas são formadas pela união de que tipo de moléculas?
4.Explique o que são os aminoácidos essenciais.

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Referências

CONN, Eric E; STUMPF, P. K. Introdução à Bioquímica. 4º ed. São Paulo: Edgard
Blucher, 1980.
LEHNINGER, A. L.; NELSON, D. L.; COX, M. M. Princípios de bioquímica.
Tradução de W.R. Loodi e A.A. Simões. São Paulo: Sarvier, 1995.

Referências Complementares

CAMPBELL, Mary K. Bioquímica. 3º ed. Porto Alegre: Artmed, 2000.

VIEIRA, E.C.; GAZZINELLI, G.; MARES-GUIA, M. Bioquímica celular e biologia
molecular. 2 ed. São Paulo: Atheneu, 1996.