Bioquimica

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Química 
Prof. Arilson 
Aluno(a):________________________________________________
______ 
Bioquímica 
 
 É o estudo da química dos organismos vivos. Os compostos da 
bioquímica podem ser classificados em quatro amplas categorias: 
 
Carboidratos ou hidratos de carbono ou glicídios 
Proteínas 
Lipídios 
Ácidos nucléicos 
 
Carboidratos ou hidratos de carbono ou glicídios 
 
 São compostos de função mista do tipo poliálcool-aldeído ou poliálcool-
cetona ou compostos que, por hidrólise, produzem poliálcoois-aldeídos e/ou 
poliálcoois-cetonas. Os exemplos mais comuns de carboidratos são os açúcares 
glicose e frutose. 
 
Classificação 
 
1)Oses ou monossacarídios => Glicídios que não sofrem hidrólise. Os 
principais monossacarídios são a glicose e a frutose. 
 
 
 
A glicose é uma aldo-hexose, pois é uma ose, com seis carbonos e um grupo 
aldeído. Já a frutose é uma ceto-hexose.A glicose ,assim como as demais oses, 
pode sofrer um processo de ciclização que ocorre devido à reação do grupo 
aldeído com uma hidroxila da própria molécula. 
 
 
O caso mais importante é a reação do grupo aldeído com a hidroxila do 
carbono vizinho ao álcool primário(carbono 5). 
 
 
 
Essa forma cíclica pode apresentar os grupos OH dos carbonos 1 e 2 em 
posição cis ou trans e nesse caso temos, respectivamente, α-glicose e β -
glicose. 
 
2)Osídios => São os glicídios que se hidrolisam, produzindo monossacaridíos. 
Os osídios são classificados em holosídios e heterosídios, conforme produzam 
apenas monossacarídios ou produzam oses e outras substâncias. 
 
 
 
Principais osídios 
 
●Sacarose 
 A sacarose (açúcar comum) é utilizada na indústria alimentícia e na 
produção de álcool comum (etanol). A sua hidrólise produz dois 
monossacarídios (glicose e frutose), sendo classificada, portanto, como um 
dissacarídio. 
 
 
C12H22O11(aq) + H2O→ C6H12O6(aq) + C6H12O6(aq) 
Sacarose glicose frutose 
 
●Lactose 
 A lactose, C12H22O11, é um dissacarídio encontrado no leite (açúcar 
do leite) formado pela junção de uma molécula de glicose com uma de 
galactose. A enzima responsável pela sua hidrólise é a lactase , observe: 
 
 
 A lactose é utilizada na alimentação de lactentes,no entanto,por razões 
genéticas alguns indivíduos não possuem a enzima lactase na fase 
adulta,ocasionando um problema denominado intolerância a lactose. 
 
●Celulose 
 É um polissacarídio de fórmula (C6H10O5)n encontrado em todos os 
vegetais, com massa molecular média superior a 500 000u. A celulose é o 
composto orgânico mais abundante do planeta. Sua cadeia polimérica é 
formada a partir de moléculas de β-glicose. 
 
+R1 C
O
R2 H O R R1 C
OH
R1
O R
R1 C
OH
H
O RH O RR1 C
O
H +
Álcool
Aldeído
Cetona
Álcool
Hemiacetal
Hemiacetal
 
 
 
 
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Na macromolécula de celulose, os anéis de glicose estão em linha reta, 
formando um polímero linear. Por isso, as cadeias empacotam-se muito bem, 
formando um sólido rígido. Nas plantas, a celulose é utilizada como material 
estrutural na formação de caules, folhas e raízes. 
 
 
●Glicogênio 
 È um polissacarídio encontrado em tecidos animais, de fórmula 
(C6H10O5)n. Constitui-se em reserva alimentar dos animais. No ser humano é 
encontrado principalmente no fígado e nos músculos.Possui moléculas 
altamente ramificadas. 
 
 
 
 
●Amido 
 É um polissacarídio encontrado em muitos vegetais, quer seja em 
cereais, quer seja em raízes de fórmula (C6H10O5)n em que n tem um valor 
variando entre 400 e 5000. O amido é usado na alimentação e na produção de 
cola.O amido é um polímero de condensação da α-glicose. 
 
 
 
Atenção! 
 
 
 
Proteínas 
 
 São polímeros de até 20 aminoácidos naturais que se diferenciam pelas 
cadeias laterais. 
“Proteínas são polímeros formados a partir de α -aminoácidos” 
 Aminoácidos são compostos de função mista amina é ácido carboxílico. 
 
 
Aminoácidos 
 
 As células vegetais podem sintetizar todos os vinte a-aminoácidos. Já as 
células animais só sintetizam doze dos vinte. Os outros oito, chamados 
essenciais, são adquiridos pela alimentação.Uma característica importante dos 
aminoácidos é o seu caráter anfótero. Por causa dessa característica ocorre no 
aminoácido uma neutralização intramolecular , formando um sal interno 
denominado de zwitterion. 
 
 
A formação do zwitterion justifica o fato dos aminoácidos possuírem altos 
pontos de fusão e boa solubilidade em solventes polares, como a água. 
Dependendo da relação entre o número de grupos aminos e carboxílicos ,o 
zwitterion formado pelo aminoácido em uma solução aquosa pode ser 
neutro,catiônico ou aniônico.A previsão da carga pode ser feita da seguinte 
forma: 
Zwitterion eletricamente neutro: igual número de grupos aminos e 
carboxílicos 
Zwitterion com carga positiva: maior número de grupos aminos 
Zwitterion com carga negativa: maior número de grupos 
carboxílicos 
Exemplos: 
 
A carga dos aminoácidos em solução aquosa pode ser alterada pela variação de 
pH do meio. Diminuindo o pH os grupos carboxilatos(─COO-) são 
neutralizados e aumentando o pH os grupos aminos são neutralizados.Observe: 
 
O pH do meio no qual o zwitterion de um aminoácido fica neutro denomina-se 
ponto isoeletrônico. 
 
 
 
O pH do meio no qual o zwitterion de um aminoácido fica neutro denomina-se 
ponto isoelétrico (pHi). Cada aminoácido possui o seu pHi, que pode estar 
próximo, bem acima ou bem abaixo do pH neutro (7). De modo geral podemos 
usar a seguinte regra: 
 
O
O
-
NH3
+
O
O
-
NH3
+
NH3
+
O
O
-
NH3
+
O
-
O
Neutro Catiônico Aniônico
C
O
O
-
C
O
OHMeio ácido
H
+
NH3
+
NH2
OH
-
Meio básico
+ H2O
 
 
 
 
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Observe os seguintes exemplos: 
 
 
Nas proteínas os aminoácidos unem-se através de ligações peptídicas ou 
amídicas. 
 
 
 
Denomina-se ligação peptídica ou amídica a ligação formada entre um ácido 
carboxílico e uma amina, formando um grupo amida liberando uma molécula 
de água.A maioria das proteínas apresenta entre 100 e 10.000 unidades de α -
aminoácidos. As proteínas são os constituintes básicos dos músculos , do 
sangue , dos tecidos , da pele , dos hormônios , dos nervos , dos tendões , dos 
anticorpos e enzimas do nosso organismo. 
 
Atenção ! 
Os aminoácidos naturais quirais são todos levógiros. 
 
Desnaturação 
 
 A desnaturação é um processo geralmente irreversível, que consiste 
principalmente na perda das estruturas secundárias e terciárias das proteínas. 
Um exemplo comum de desnaturação é o da albumina da clara do ovo: com o 
aquecimento, a clara do ovo se solidifica, mas não se liquefaz quando o ovo 
esfria. A desnaturação pode ser causada por calor, variação de pH ou agitação 
intensa. A proteína desnaturada é inativa, isto é, perde sua atividade biológica. 
 
 
 
 
Estrutura primária = ordem em que os aminoácidos aparecem na cadeia da 
proteína. 
 
 
Estruturas secundárias => As moléculas de proteínas não são como fios 
esticados. Na verdade, as cadeias peptídicas se orientam formando um arranjo 
tridimensional que apresenta um padrão regular, que pode ser alfa-
hélice(cilíndrico) ou beta-hélice(pregeado). 
 
Estruturas terciárias => é formada pelas interações dos grupos laterais das 
cadeias helicoidais, que provocam curvas e dobras na estrutura secundária. As 
curvas e dobraduras da cadeia peptídica levam a proteína a uma conformação 
mais estáv 
 
Estrutura quaternária => nível de organização que existe somente em 
algumas proteínas. Ela é consequência da união de cadeias polipeptídicas 
vizinhas. 
 
Resumo 
 
 
 
Lipídios 
 
 São substâncias gordurosas encontradas em animais e vegetais, as quais 
possuem estruturas variadas e exercem diferentes funções biológicas. Os 
lipídios não possuem um grupo funcional específico. Essa classe de 
biomoléculas é caracterizada pela alta solubilidade em solventesorgânicos 
(apolares) e baixa solubilidade em água. Ao contrário das demais 
biomoléculas, os lipídios não possuem macromoléculas, ou seja, não são 
polímeros. Alguns exemplos de lipídios do cotidiano são os óleos vegetais, as 
gorduras animais e as ceras. O termo lipídio é comumente associado à palavra 
gordura. Normalmente, os lipídios apresentam as seguintes características 
gerais: 
 
São brancos ou amarelados 
São untuosos 
Produzem uma mancha translúcida nos papéis que não desaparece 
por aquecimento 
Formam emulsões com a água. 
 
 As principais funções biológicas dos lipídios são: fornecimento de 
energia, formação de membranas celulares, isolamento térmico, hormônios e 
vitaminas. Do ponto de vista químico, os lipídios podem ser classificados como 
simples ou complexos. Os lipídios simples são ésteres que, por hidrólise, 
fornecem ácidos graxos e álcoois. Os ácidos graxos são ácidos 
monocarboxílicos que podem ser obtidos a partir de gorduras e óleos. Eles 
apresentam cadeia aberta, normal, com número par de carbonos, geralmente 
superior a dez. 
 
 
 
Os lipídios complexos, em geral, não são ésteres. Normalmente, são moléculas 
grandes e cíclicas, podendo conter átomos de nitrogênio e fósforo. Os 
principais exemplos de lipídios complexos são hormônios, vitaminas (A, D, E e 
K) e componentes de nossas membranas celulares (fosfolipídios). Essa classe 
de lipídios é mais abordada pela biologia. 
 
 
Lipídios simples 
 
 
Cerídios ou ceras 
 São ésteres formados por ácidos graxos e álcool superior (cadeia 
longa). São as conhecidas ceras , de origem animal ou vegetal.Os cerídios são 
usados na fabricação de ceras de assoalhos , velas , sabões , graxas de 
sapato,medicamentos etc. 
 
 
 
 
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Ex: 
 
 
 
Nos organismos vivos, as ceras normalmente desempenham as funções de 
impermeabilização e proteção 
 
Glicerídios ou triglicerídio 
 
 São ésteres do glicerol com ácidos graxos. Conforme R’,R’’ e R’’ 
sejam iguais ou diferentes, classificamos os glicerídios em simples ou mistos. 
 
 
Fórmula geral 
 
Conforme os grupos R1, R2 e R3 derivados dos ácidos graxos sejam iguais ou 
diferentes, classificamos os glicerídios em simples ou mistos. 
 
Atenção! 
Glicerol + 3Ácido graxo → Glicerídio +3H2O 
 
Os glicerídios podem ser classificados em: 
 
Óleos: glicerídios líquidos em condições ambiente. São formados, 
predominantemente, a partir de ácidos graxos insaturados. 
 
Gorduras: glicerídios sólidos em condições ambientes. São formados, 
predominantemente, a partir de ácidos graxos saturados. 
 
A presença de insaturações com conformação cis provoca curvaturas nas 
cadeias dos ácidos graxos, como mostram os exemplos abaixo. 
Consequentemente, os glicerídios derivados de ácidos graxos insaturados 
possuem cadeias laterais não lineares que dificultam o “empacotamento” das 
moléculas no estado sólido. Como consequência, os glicerídios insaturados 
possuem ponto de fusão mais baixo e, por isso, são líquidos em condições 
ambiente. Na natureza os ácidos graxos apresentam-se como isômeros cis. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Hidrólise ácida e básica 
 
Na hidrólise ácida, o cátion H+ atua como catalisador e os produtos formados 
são o glicerol e ácidos graxos. 
 
 
 
Na hidrólise básica, os produtos formados são glicerol e sais de ácidos 
carboxílicos. 
 
 
 
Rancidificação 
 
É uma reação complexa de decomposição de óleos e gorduras que forma ácidos 
graxos que cheiram mal e possuem gosto ruim. Os ácidos graxos podem ser 
liberados por dois mecanismos: reação do glicerídio com a água (hidrólise) ou 
com oxigênio (oxidação). 
oxigênio (oxidação). 
Produção de margarina 
 
Os óleos vegetais como os de milho, girassol, soja e outros, podem ser 
transformados em gorduras por uma reação química denominada hidrogenação 
catalítica. 
 
 
 
Durante a hidrogenação parcial, algumas duplas com conformação cis mudam 
de conformação, formando a famosa gordura trans, de que você certamente já 
deve ter ouvido falar. A gordura trans é um composto artificial produzido pelas 
indústrias, o qual era adicionado aos alimentos para aumentar o prazo de 
validade, dar mais sabor, maciez e crocância. No entanto, foi descoberto que 
esse tipo de gordura facilita o aparecimento de doenças cardiovasculares, como 
a aterosclerose. As cadeias com duplas em trans se solidificam mais facilmente 
porque são lineares e possuem maior ponto de fusão. apenas parcial , restando 
ainda algumas instaurações na gordura.Isso é feito por que existem evidências 
 
 
 
 
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médicas de que glicerídios totalmente saturados podem provocar problemas 
cardiovasculares. 
 
Exercícos propostos 
 
01 - (ENEM) O esquema representa, de maneira simplificada, o processo de 
produção de etanol utilizando milho como matéria-prima. 
 
 
 
A etapa de hidrólise na produção de etanol a partir do milho é fundamental 
para que 
 
a)a glicose seja convertida em sacarose. 
b)as enzimas dessa planta sejam ativadas. 
c)a maceração favoreça a solubilização em água. 
d)o amido seja transformado em substratos utilizáveis pela levedura. 
e)os grãos com diferentes composições químicas sejam padronizados. 
 
02 - (UFAC) A busca do álcool extraído de celulose, chamado de etanol de 
segunda geração, está mobilizando um número crescente de pesquisadores 
brasileiros. O alvo é aproveitar o bagaço e a palha da cana-de-açúcar, fontes de 
celulose, que respondem por dois terços da energia da planta, mas não são 
convertidos em biocombustíveis. Resíduos, como aparas de madeira, bagaço de 
cana ou sabugo de milho são formados por celulose e podem transformar-se em 
biocombustível, quando submetidos a reações de hidrólise, um processo 
químico de quebra de moléculas. O interesse brasileiro pelo etanol de celulose 
busca tornar ainda mais competitivo o etanol de cana, ampliando sua produção, 
sem precisar aumentar, na mesma proporção, a área plantada de cana-de-
açúcar. Celulose é um polímero cujos monômeros são: 
 
a)moléculas de glicose. 
b)lipídeos. 
c)aminoácidos. 
d)moléculas de frutose. 
e)moléculas de sacarose. 
 
03 - (ENEM) A qualidade de óleos de cozinha, compostos principalmente por 
moléculas de ácidos graxos, pode ser medida pelo índice de iodo. Quanto 
maior o grau de insaturação da molécula, maior o índice de iodo determinado e 
melhor a qualidade do óleo. Na figura, são apresentados alguns compostos que 
podem estar presentes em diferentes óleos de cozinha: 
 
 
 
Dentre os compostos apresentados, os dois que proporcionam melhor qualidade 
para os óleos de cozinha são os ácidos 
 
a)esteárico e oleico. 
b)linolênico e linoleico. 
c)palmítico e esteárico. 
d)palmítico e linolênico. 
e)linolênico e esteárico. 
 
04 - (ENEM) A descoberta dos organismos extremófilos foi uma surpresa para 
os pesquisadores. Alguns desses organismos, chamados de acidófilos, são 
capazes de sobreviver em ambientes extremamente ácidos. Uma característica 
desses organismos é a capacidade de produzir membranas celulares compostas 
de lipídeos feitos de éteres em vez dos ésteres de glicerol, comuns nos outros 
seres vivos (mesófilos), o que preserva a membrana celular desses organismos 
mesmo em condições extremas de acidez. 
A degradação das membranas celulares de organismos não extremófilos em 
meio ácido é classificada como 
 
a)hidrólise. 
b)termólise. 
c)eterificação. 
d)condensação. 
e)saponificação. 
 
05 - (ENEM) Recentemente um estudo feito em campos de trigo mostrou que 
níveis elevados de dióxido de carbono na atmosfera prejudicam a absorção de 
nitrato pelas plantas. Consequentemente, a qualidade nutricional desses 
alimentos pode diminuir à medida que os níveis de dióxido de carbono na 
atmosfera atingirem as estimativas para as próximas décadas. 
BLOOM, A. J. et al. Nitrate assimilation is inhibited by elevated CO2 in field-
grown wheat 
Nature Climate Change, n.4, abr. 2014 (adaptado). 
 
Nesse contexto, a qualidade nutricional do grão de trigo será modificada 
primariamente pela redução de 
 
a)amido. 
b)frutose. 
c)lipídeos. 
d)celulose. 
e)proteínas. 
 
06 - (UNIRIO RJ) Os lipídios são tipos de biomoléculas que se encontram 
distribuídos em todos os tecidos, principalmente, nas membranas celulares e 
nas células de gordura.Embora não apresentem nenhuma característica 
estrutural comum, os lipídios possuem poucos heteroátomos. Isto faz com que 
estes sejam pobres em dipolos, daí a razão para serem fracamente solúveis em 
água.Este fenômeno ocorre devido ao fato de que as moléculas dos lipídios 
 
a) apresentam uma polaridade muito alta. 
b) apresentam uma polaridade semelhante à da água. 
c) apresentam uma polaridade muito baixa e, em certos casos, igual a zero. 
d) são moléculas de baixo peso molecular, sendo impossível se dissolver em 
solventes de baixo peso molecular. 
e) apresentam momento dipolar negativo, enquanto o momento dipolar da água 
é igual e zero. 
 
07 - (UNIFESP SP) O ponto isoelétrico (pI) é o equivalente ao pH de uma 
solução aquosa de um aminoácido, em que o número de cargas positivas 
(protonação do grupo amina) de suas moléculas iguala-se ao número de cargas 
negativas (desprotonação do grupo ácido carboxílico). As diferenças nos 
valores de pI podem, por meio de técnicas apropriadas, ser úteis na separação 
de proteínas. Considere os aminoácidos e intervalos de valores de pI 
apresentados a seguir. 
 
Aminoácidos: 
alanina: COOH– )CH(NH– CH 23 
aspartato: COOH– )CH(NH– CH– HOOC 22 
lisina: COOH– )CH(NH– CH– CH– CH– CH– NH 222222 
 
Intervalos de pI: 
 
I: 3,0 – 3,5 II: 5,5 – 6,0 III: 9,0 – 10 
 
Com base nas informações fornecidas, é possível prever que soluções aquosas 
dos aminoácidos alanina, aspartato e lisina apresentam, respectivamente, pI 
dentro dos intervalos 
 
a)I, II e III. 
b)I, III e II. 
c)II, I e III. 
d)II, III e I. 
e)III, I e II. 
 
08 - (ENEM) A bile é produzida pelo fígado, armazenada na vesícula biliar e 
tem papel fundamental na digestão de lipídeos. Os sais biliares são esteroides 
sintetizados no fígado a partir do colesterol, e sua rota de síntese envolve várias 
etapas. Partindo do ácido cólico representado na figura, ocorre a formação dos 
ácidos glicólico e taurocólico; o prefixo glico- significa a presença de um 
resíduo do aminoácido glicina e o prefixo tauro-, do aminoácido taurina. 
 
 
 
 
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ácido cólico
H2C
CH
C
H2
C
H
C
H2
C
C
H2
CHOH
C
H
C
H
C
CH
H2C
CH2
CH2
C
H
CH3
HO
OH
CH3
CH
CH3 CH2CH2C OH
O
H
C
 
 
 
A combinação entre o ácido cólico e a glicina ou taurina origina a função 
amida, formada pela reação entre o grupo amina desses aminoácidos e o 
grupo 
 
a)carboxila do ácido cólico. 
b)aldeído do ácido cólico. 
c)hidroxila do ácido cólico. 
d)cetona do ácido cólico. 
e)éster do ácido cólico. 
 
09 - (IFSC) 
C C N
H
CH3
O
HO
H
H
 
 
Sobre a molécula acima, assinale a alternativa CORRETA. 
 
a)A molécula apresentada é um aminoácido. 
b)A molécula acima apresenta dois carbonos na sua cadeia principal. 
c)O nome correto dessa molécula é ácido amino-metil-etanóico. 
d)Essa molécula apresenta sete ligações simples e uma ligação dupla. 
e)A molécula apresenta cadeia carbônica heterogênea e insaturada. 
 
10 - (Mackenzie SP) Os peptídeos são biomoléculas formadas pela união de 
dois ou mais aminoácidos por meio de ligações peptídicas, estabelecidas entre 
um grupo amina de um aminoácido, e um grupo carboxila de outro aminoácido 
com a liberação de uma molécula de água. Essas ligações pertencem ao grupo 
funcional amida. 
 
A estrutura química acima representa um peptídeo formado exclusivamente por 
aminoácidos. Assim, assinale a alternativa que corresponde, respectivamente, à 
quantidade de aminoácidos presentes nessa estrutura e à quantidade de 
moléculas de água que foram liberadas na formação desse peptídeo. 
 
a)4 e 5. b)5 e 5. c)4 e 4. d)5 e 4. e)4 e 3. 
 
 
GABARITO: 
 
01) Gab:D 
02) Gab: A 
03) Gab: B 
04) Gab: A 
05) Gab: E 
06) Gab: C 
07) Gab: C 
08) Gab: A 
09) Gab: A 
10) Gab: D