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BIOQUIMICA AULA 1

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Disciplina: Bioquímica
Aula 1: Introdução à Bioquímica
Apresentação
Nesta aula, apresentaremos os conceitos importantes para a disciplina de Bioquímica e relembraremos outros conceitos da
Química como átomos, moléculas, diferenças entre as moléculas orgânicas e inorgânicas.  
Costumamos nos referir à Bioquímica como química da vida. Por isso, discutiremos quais são as capacidades que os
organismos vivos possuem que os diferenciam da matéria inanimada.  
Em seguida, estudaremos mais profundamente a molécula da água, suas propriedades químicas, suas funções orgânicas e
de que forma ela in�uencia as reações metabólicas que ocorrem no organismo humano. Costumamos dizer que o
organismo humano é um imenso meio aquoso, pois possui em média 70% de água. 
Por �m, estudaremos os conceitos de ácido e base, pH e os sistemas tampão, que são essenciais para a manutenção do pH
dos meios biológicos em condições ideais e, portanto, para a manutenção da vida.
Bons estudos!
Objetivos
Descrever os principais conceitos de Bioquímica;
Diferenciar os organismos vivos da matéria inanimada;
Explicar a importância da água para a manutenção da vida e as condições ideais de pH dos meios biológicos.
Fundamentos da Bioquímica
Bioquímica é uma das disciplinas-chave de todos os cursos da área de saúde e servirá de base para outras etapas da construção
do seu conhecimento. Isso porque ela é a ciência que estuda a química dos processos biológicos. Nosso estudo envolve como
moléculas inanimadas interagem para manter o ciclo da vida.
 Químico analisa conteúdo no interior de um tubo de ensaio | Fonte: Paulista / Shutterstock
Os processos biológicos ocorrem em todos os seres vivos desde os mais simples, como as bactérias procariotas, bem como
organismos mais complexos e organizados como é o caso do ser humano, o organismo que será o foco do nosso estudo. Nosso
primeiro passo será revisar alguns conceitos-chave da Química orgânica e inorgânica.
Química inorgânica
Também conhecida como química mineral, é responsável
pelo estudo dos elementos químicos e pelas substâncias
que não possuem cadeias carbônicas. São estudadas
moléculas como a água, os sais minerais, os ácidos e as
bases inorgânicos, como o ácido clorídrico (HCl) e o
hidróxido de sódio (NaOH).
Química orgânica
É responsável pelo estudo das moléculas orgânicas, que
são caracterizadas pelos compostos contendo cadeias em
que átomos de carbono são ligados entre si, como na
molécula de glicose, um açúcar utilizado como fonte de
energia.
O Átomo
O primeiro conceito que devemos ter em mente é o do átomo, já que ele é o elemento básico que compõe a matéria. Vejamos:
Um átomo possui um núcleo central composto de prótons, que são partículas com cargas
positivas, e os nêutrons, que não possuem cargas. Esse núcleo central é compacto e contém
a maior parte da massa do átomo. No entorno, encontramos a eletrosfera, onde estão
dispostos os elétrons.
Os elétrons possuem carga negativa. Em um átomo eletricamente neutro, o número de prótons é igual ao número de elétrons. Se
um átomo ganha elétrons, ele �ca com carga negativa, tornando-se um ânion. Já quando perde elétrons, ele �ca com carga
positiva, tornando-se um cátion. Observe a �gura a seguir.
 Formação de compostos iônicos | Fonte: OSweetNature / Shutterstock.
Atenção
É importante destacar que não é possível ganhar ou perder as partículas do núcleo, apenas na eletrosfera.
Moléculas
Os átomos dos elementos se combinam para formar
estruturas mais estáveis que chamamos de moléculas. Com
exceção dos gases nobres, os elementos da tabela periódica
são capazes de se ligar compartilhando elétrons, como é o
caso da ligação covalente, ou doando e recebendo elétrons,
no caso da ligação iônica.
 Molécula | Fonte: Line - design / Shutterstock.
Dos elementos químicos presentes na tabela periódica, 22 deles estão presentes no organismo humano, sendo os principais:
1
Oxigênio
2
Carbono
3
Hidrogênio
4
Nitrogênio
5
Enxofre
Os quatro primeiros correspondem a 98% da massa do corpo humano.
Saiba mais
Biomoléculas são moléculas que participam da estrutura e do funcionamento da matéria viva. São compostos de carbonos, e os
principais são: proteínas, carboidratos, lipídeos.
Atividade
1. Observe as moléculas a seguir e identi�que se são orgânicas ou inorgânicas:
a) H – O – H
b) CH -CH OH
c) O = C = O
d) Na – Cl
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A Bioquímica e a condição vital
Você sabe o que diferencia os organismos vivos da matéria inanimada?

Vamos ver o que caracteriza a condição vital.
Clique nos botões para ver as informações.
A célula é a unidade fundamental do ser vivo. As bactérias são exemplos de seres vivos simples, cuja estrutura celular não
possui membranas internas, o núcleo �ca disperso no citoplasma.
O organismo humano é bem mais complexo, com células eucarióticas, ou seja, que possuem membrana nuclear e outras
organelas membranosas. Por ser pluricelular, essas células devem estar organizadas, manter uma comunicação entre si,
além de metabolismo regulado.
Estrutura complexa e alto índice de organização 
Ao longo do tempo, as espécies sofreram lentamente um processo de evolução, de forma que vão se adaptando melhor ao
meio em que vivem.
Adaptação ao meio e evolução 
Os organismos vivos são capazes de se reproduzir, o que leva à perpetuação das espécies. Uma bactéria em meio aos
nutrientes é capaz de gerar duas outras exatamente iguais em um intervalo de 20 a 30 minutos. A replicação das espécies é
baseada na informação contida no material genético das mesmas.
Capacidade de autorreplicação e automontagem 
Saiba mais
Já os vírus não podem ser considerados seres vivos, uma vez que dependem da maquinaria de uma célula hospedeira para se
reproduzirem, eles não são autorreplicativos.
Essa energia é encontrada no meio ambiente, sob forma de nutrientes químicos ou luz solar.
As células necessitam obter nutrientes químicos ou luz solar do meio ambiente para transformar em energia e realizar
trabalho, por exemplo, mecânico, como a contração muscular.
A contração muscular só acontece quando há a presença de cálcio e ATP, permitindo a interação entre as proteínas actina e
miosina. Compreenderemos que uma nutrição balanceada é essencial para o funcionamento adequado do nosso
organismo.
Extração, transformação e utilização da energia 
Atividade
2. Existem características especí�cas para que os organismos sejam considerados vivos. Entre outras características, os seres
vivos possuem células organizadas de forma que sejam capazes de realizar autorreplicação e automontagem.
Assinale o grupo que não possui essa capacidade, e, portanto, não pode ser considerado um organismo vivo:
a) Protozoários
b) Bactérias
c) Vírus
d) Algas
e) Plantas
A água
O organismo humano é constituído em grande parte de
água. O teor de água no organismo depende de uma série
de fatores, como idade. Crianças têm, em média, 80% de
água; idosos podem ter um conteúdo bem menor de água
no organismo, chegando a 50% ou menos.
O nosso organismo pode ser considerado um imenso meio
aquoso, e a água possui propriedades que afetam a
estrutura e a função de todos os outros constituintes
celulares.
A água é responsável por 70% do peso total de uma célula.
As moléculas de água interagem entre si por forças não
covalentes, chamadas ligações de hidrogênio, que fazem
com que ela tenha ponto de fusão, ebulição e calor de
vaporização mais alto do que outros solventes comuns.
Essa característica se deve à geometria da molécula em
função da distribuição dos elétrons em torno dos átomos de
hidrogênio e oxigênio, conforme ilustra a �gura a seguir.
 Ligação de ponte de hidrogênio entre moléculas de H2O | Fonte: Magnetix / Shutterstock
Como podemos observar, o núcleo do átomo de oxigênio atrai mais os elétrons do que os átomos de hidrogênio, uma vez que o
átomo de oxigênio é mais eletronegativo, �cando com carga parcial negativa (δ ) e a carga parcial positiva (δ ) sobre o átomo de
hidrogênio, sendo, portanto, uma molécula polar.
Como existem