Introdução à bioquímica

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REVISÃO BCMOL I 1ª AF (02/03) Maria Diva C. Alves
 
TEÓRICA 
 
AMINOÁCIDOS 
Apresentam no centro no carbono quiral (com quatro 
ligações distintas). 
Exceção: GLICINA (Gly) – grupo R é outro H. 
 
 
 Alguns possuem enxofre e fósforo; 
 São unidades formadoras de proteínas e 
neurotransmissores; 
 Aminoácidos primários são os encontrados em todas 
as proteínas e compostos por apenas um aminoácido, 
já os não primários são compostos por mais de um, 
podem ser: 
 Pré-sintéticos: formado antes da 
estruturação da proteína; 
 Pós-sintéticos: formado depois da 
estruturação da proteína; 
 O seu nome deriva da fonte na qual foi descoberto; 
 
Funções: 
 Transporte; 
 Precursores de hormônios; 
 Síntese de proteínas (L); 
 
São enantiômeros, ou seja, possuem duas formas espaciais 
distintas. 
 
L: absorvida pelo corpo. D: outras funções. 
 
Classificação 
 Apolar: hidrofóbico 
 Polar: hidrofílico, possui ponte de H (O, N e S) 
• Sem carga 
• Com carga 
 + (presença de NH2 no radical – diamínico) 
 PROTONADA (+H) – básico 
 Ganha elétrons 
 
 - (presença de COOH no radical – dicarboxílico) 
DESPROTONADA (-H) – ácido 
 Perde elétrons 
 
OBS. Tanto a amina como a carboxila são grupos ionizáveis. 
 
• Cisteína tem a possibilidade de formar pontes dissulfeto. 
• Metionina também contém enxofre. 
 
Aminoácidos aromáticos 
 Possuem elétrons em ressonância (deslocados); 
 Sempre são apolares; 
 
TRIPTÓFANO FENILALANINA TIROSINA 
Polaridade 
 
Exceção: a asparagina é APOLAR, pois não possui amina e 
sim amida!!!! 
 AMIDA 
 
Hidroxilação: é a entrada de grupos hidroxilas que 
necessitam da ação auxiliar de enzimas específicas. 
 
 Glicogênicos: formam glicose; 
 Cetogênicos: formam corpos cetônicos; - LEUCINA 
 Glicocetogênicos: formam ambos; 
 
 
TITULAÇÃO 
pKa 
 Constante de equilíbrio de ionização; 
 Quantidades equimolares da forma doadora e 
receptora de prótons. 
 
• pK1: desprotonação da carboxila α. 
• pK2: desprotonação da amina α. 
Obs. Quanto atinge, significa que 50% desprotonou. 
 
Ponto isoelétrico: carga igual à zero (média dos 
semelhantes); 
 Precipita, fica insolúvel; 
 
 
 
Meio ácido: o aminoácido se comportará como base (+); 
 Amino 
Meio básico: o aminoácido se comportará como ácido (-); 
 Carboxila; 
 
 
 
ELETROFORESE: técnica utilizada para separação de 
substâncias com cargas diferentes. 
 A (+): migra para o polo negativo; 
 B (-): migra para o povo positivo; 
 C (0): não migra; 
É usada para identificar doenças como anemia falciforme. 
 
Aminoácidos essenciais: nosso corpo não produz, 
precisamos obter através da alimentação; 
Aminoácidos não essenciais: nosso corpo produz; 
 
Obs. Tanto os peptídeos como as proteínas são formados 
pela união de aminoácidos por ligação peptídica. 
 Grupo amino + grupo carboxila, liberando uma 
molécula de água (reação de desidratação); 
 
PEPTÍDEOS 
 
 Estrutura de até 50 aminoácidos; 
 Formados a partir de moléculas de cisteína, 
estabilizadas por pontes dissulfeto. 
 
Aspartame: adoçante artificial (2aa). 
Oxitocina: contração muscular uterina no parto (9aa). 
Vasopressina: antidiurético; controla a pressão sanguínea 
ao regular a contração da musculatura (9aa). 
Leucina encefalina: analgesia – age no SNC e na medula 
adrenal (5aa). 
Glutationa: proteção de radicais - SH de proteínas (3aa); 
 Manutenção do Fe na hemoglobina; 
 Dissipação do H2O2; 
 Maioria das células; 
Gramicidina: antibiótico (10aa). 
Glucagon: aumento da glicose pelo fígado em jejum (29aa). 
Bradicidina: inibe inflamações nos tecidos (9aa). 
 
PROTEÍNAS 
 Estrutura com mais de 50 aminoácidos; 
 
Resíduo de aminoácido: é um aa preso, contido em um 
peptídeo ou proteína. 
 
TIPOS DE ESTRUTURAS 
 Primária: sequência de aa unidos por ligações 
peptídicas. 
 Não tem angulação; 
 Auxilia nas demais estruturas; 
 
 Secundária: ligações de hidrogênio entre átomos da 
cadeia principal. 
 α-hélice: aa próximos (3,6 aa de distância) 
 β pregueada: aa distantes 
 
 Terciária: conjunto de estruturas 3D, não 
necessariamente organizadas. 
 Pontes dissulfeto (Cys): entre átomos da cadeia 
lateral. 
 Interações hidrofóbicas: apolar com apolar; 
 Atração eletrostática: + com -; 
 Ligações de hidrogênio: entre neutros; 
 
 Quaternária: protômeros (conjunto de estruturas 
terciárias). 
 
• Colágeno: encontrada na pele e no cabelo, tem função 
estrutural e garante elasticidade. 
• Queratina: principal proteína de pelos, cabelos, unhas, 
garras, chifres, cascos e a camada mais externa da pele. 
 
CLASSIFICAÇÃO 
Quanto à composição: 
Simples: apenas aa (apoproteína). 
Conjugada: aa + grupo prostético (haloproteína). 
Exemplos: 
• Glicoproteínas: mucina da saliva; 
• Cromoproteínas: pigmento como a clorofila; 
• Fosfoproteína: tem um ácido fosfórico; 
• Nucleoproteína: um ácido heterocíclico complexo; 
 
Quanto à quantidade de subunidade: 
Monoméricas: uma subunidade. 
Oligoméricas/Protoméricas: mais de uma subunidade. 
• Homoméricas: subunidades iguais; 
• Heteroméricas: subunidades diferentes; 
 
Quanto às funções: 
Estruturais: colágeno e queratina. 
Transportadoras: hemoglobina. 
Defesa: imunoglobinas. 
Movimento: actina e miosina. 
Catálise: enzimas. 
Controle/Regulação: insulina. 
Receptoras: células T e B no sistema imune. 
 
Quanto à forma: 
Globulares: proteínas funcionais. 
Fibrosas: proteínas estruturais (insolúvel em água); 
 
CARBOIDRATOS (GLICÍDIOS) 
• Biomolécula mais abundante na terra; 
• Glicose é a principal (armazenada pelo glicogênio); 
Funções: 
 Energética (principal); 
 Estrutural e sustentação; 
 Sinalização; 
 
MONOSSACARÍDEO (estruturas simples) 
 São pequenos (CnH2nOn), varia de 3-7 carbonos; 
 Solúveis em água; 
 Não sofrem hidrólise; 
 Um átomo de carbono faz dupla ligação com um 
átomo de oxigênio (carbonila), os outros átomos de 
carbono estão ligados à grupos hidroxilas; 
Epímero: monossacarídeo onde da diferença da hidroxila é 
apenas um carbono; 
 
Aldeído + álcool = acetal 
Cetona + álcool = cetal 
 Pode ser poli-hidroxialdeído ou poli-hidroxicetona; 
 
Obs. 
 
 
OLIGOSSACARÍDEO 
 São solúveis em água; 
 Necessitam ser quebrado na digestão; 
 É a união de duas a dez moléculas de 
monossacarídeos; 
• Ligação glicosídica: formada pela perda de água. 
 
Maltose: glicose + glicose 
Lactose: glicose + galactose 
Sacarose: glicose + frutose 
 
POLISSACARÍDEO 
 São carboidratos grandes, ás vezes ramificados, 
formado pela união de mais de dez monossacarídeos, 
geralmente hexoses; 
 São insolúveis em água (não altera o equilíbrio 
osmótico da célula); 
• Homo: polissacarídeos iguais. 
• Hetero: polissacarídeos diferentes. 
 
A celulose é um polissacarídeo que não conseguimos 
digerir. 
 
Amido 
• Fonte de energias das plantas; 
• Usado na nossa alimentação; 
 
Glicogênio 
• Forma de energia que armazenamos no nosso 
organismo, principalmente no fígado; 
 
Ácido Hialurônico 
• Funciona na parede celular para dá rigidez a estrutura; 
 
ENZIMAS 
 Proteínas globulares; 
 Estrutura tridimensional; 
 Proteínas especializadas na catálise de reações 
biológicas; 
 Extraordinária especificidade e poder catalítico, muito 
superior aos catalizadores sintéticos; 
 Catalisam praticamente todas as reações que 
caracterizam o metabolismo celular; 
 Aceleração a velocidade de uma reação, sem 
participar dela como reagente ou produto; 
 Não alteram o equilíbrio da reação; 
 
Funções: 
• Metabolismo. 
• Diagnóstico. 
• Terapêutica. 
 
 O nível de enzima no sangue é um bom indicador em 
doenças como o infarto do miocárdio; 
 
Substrato: substância que vai ser reconhecida pela enzima 
e sobre ação enzimática. 
Sítio ativo: arranjo 3D especial dos aa de uma determinada 
região da molécula, geralmente complementao substrato. 
 
 Quando a reação acaba, a enzima está inalterada e 
livre para catalisar novamente; 
 
NOMEMCLATURA 
Substrato (de acordo com a função metabólica) 
• Urease: catalisa a desaminação da ureia; 
• Arginase: catalisa a hidrólise da arginina; 
• Amilase: catalisa a hidrólise do amido; 
 
Reações 
• Oxidorredutores: catalisam reações de transferência de 
elétrons (reação de oxirredução); 
• Transferases: catalisam reações de transferência de 
grupamentos funcionais com grupo amina; 
• Hidrolases: catalisam reações de hidrólise de ligação 
covalente; 
• Liases: catalisam quebra de ligações covalentes e a 
remoção de moléculas de água, amônia e gás carbônico; 
 Descarboxilases (saída de CO2). 
 Desaminase (saída de NH3). 
 Desidratase (saída H2O). 
• Isomerases: catalisam reações entre isômeros ópticos e 
geométricos; 
• Ligases: catalisam reações de formação de novas 
moléculas a partir da ligação entre duas já existentes, 
sempre custa energia (ATP); 
 
Fatores que alteram as enzimas: 
 Condições do ambiente (temperatura, pH e 
concentração); 
 Cofatores e coenzimas; 
• As substâncias inorgânicas e vitaminas ás vezes são 
necessárias para a atividade enzimática adequada; 
• A atividade catalítica de muitas enzimas depende 
da presença de pequenas moléculas denominadas 
cofatores; 
 
Ativador: íons inorgânicos que condicionam a ação 
catalítica das enzimas. 
Coenzima: moléculas orgânicas complexas. 
 Não estão ligados permanentemente nas enzimas, 
mas na ausência deles, a enzima é inativa; 
 
PRÁTICA 
 
BIOSSEGURANÇA, EQUIPAMENTOS E VIDRARIAS 
 Pra entrar no laboratório é necessário o uso de jaleco, 
luvas, touca, calça e sapato fechado; 
 Sempre é preciso realizar a lavagem das mãos; 
Equipamentos: 
Pipeta 
 
Ponteira 
 
 
Amarela: menor, < 50µl 
Azul: maior, 50 - 100µl 
Cubeta 
 
1000 µl 1 ml 
100 µl 0,1 ml 
10 µl 0,01 ml 
1 µl 0,001 ml 
 
ESPECTROFOTÔMETRO 
• É um instrumento de análise capaz de medir e comparar 
a quantidade de luz absorvida, transmitida ou refletida 
em determinada amostra, seja ela solução, sólido 
transparente ou sólido opaco. 
• O resultado da espectrofotometria é dado por um 
gráfico que é conhecido com espectro e fornece 
informações de intensidade por comprimento de onda 
da fonte de luz. 
 
 Quanto maior a absorvância, maior a concentração; 
 
 
 
DOSAGEM DE PROTEÍNAS TOTAL 
Lei de Lambert-Beer 
 Regra de três com a concentração e a amostra que já é 
conhecido (padrão) com a amostra que medimos 
(teste), descobrimos a concentração nova. 
Ap – Cp 
At – Ct 
 
Valor de referência: 6 a 8 g/dl 
Soro: reagente de biureto (proteína) 
 
BRANCO: H2O (0,05 ml) + Biureto (2 ml) - zerar 
TESTE: Soro (0,05 ml) + Biureto (2 ml) 
PADRÃO: Padrão (0,05 ml) + Biureto (2 ml) 
 
 Misturar e esperar 15 minutos; 
 
DOSAGEM DE GLICOSE 
BRANCO: Reagente de trabalho - RT (2 ml) - zerar 
TESTE: Soro (0,02 ml) + RT (2 ml) 
PADRÃO: Padrão (0,02 ml) + RT (2 ml) 
Ap – Cp 
At – Ct 
 Banho Maria por 5 minutos (37°C, simulando a 
temperatura corporal). 
 Normalidade: 65 – 110 mg/dl 
 
FOSFATASE ALCALINA 
Calcula a atividade enzimática. 
 
Valor de referência 
Adultos: 27 a 100 U/L 
Crianças e adolescentes até 16 anos: 75 a 390 U/L 
 
Valores elevados: cirrose, tumor primário, recuperação de 
fratura óssea, doença de Paget... 
Valores diminuídos: hipotireoidismo, desnutrição, doença 
celíaca... 
 
 RT (2 ml) + Soro (20 ml) 
 1 minuto no banho Maria para homogeneizar (37°) 
 Realizar quatro leituras de absorvância (A0, A1, A2 e 
A3) e encontrar seus deltas; 
 Encontrar a média (dividindo por 4) e multiplicar pelo 
fator; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CASOS CLÍNICOS 
 
LEUCINOSE 
Apgar: frequência cardíaca, respiração, tônus muscular, 
prontidão reflexa e cor da pele. 
 
Causa: o corpo não consegue metabolizar os aminoácidos 
de cadeia ramificada (VALINA – ISOLEUCINA – LEUCINA), 
acumulando-os no sangue. 
Obs. A ISOLEUCINA é responsável pela produção de células 
dérmicas; 
A LEUCINA é a principal; 
 
 
Sintomas: hipoatividade, perda de peso, crises convulsivas, 
sinais de edema cerebral, hipertonia (espasmos severos e 
rigidez muscular) e opistótono (eixo côncavo entre cabeça 
e coluna). 
 
Tratamento: dieta restrita desses aminoácidos, porém 
com cuidado, evitando restrição severa. 
 
HEMOGLOBINOPATIAS 
ANEMIA FALCIFORME 
 É autossômica recessiva; 
 Ocorre a troca de ADENINA por GUANINA, 
sintetizando a VALINA no lugar do ÁC. GLUTÂMICO; 
 
Hemoglobina S: produzida por indivíduos com anemia; 
Hemoglobina A: normal; 
 
Causa: alteração genética (gene com mutação) na qual as 
hemácias possuem o formato de foice. 
 Sobrecarga no baço que está sequestrando as 
hemácias alteradas (acarretando em processos 
inflamatórios). 
 
Sintomas: as hemácias mutantes aderem em células 
endoteliais e causam vaso oclusão, diminuindo o fluxo 
sanguíneo e a concentração de O2 (causando acúmulo de 
CO2 – acidose); 
 Podem ocorrer acidentes vasculares encefálicos por 
conta da vaco oclusão; 
 
Tratamento: transfusão sanguínea (deve ser evitada por 
causa das complicações) e uso de hidroxiuréia (que tem 
objetivo de resgatar a hemoglobina fetal que produzimos 
quando somos fetos). 
 Diagnosticado pela eletroforese, pois quando um 
aminoácido é alterado interfere na sua carga. 
 
DIABETES 
 É uma doença causada pela produção insuficiente ou 
má absorção de insulina, hormônio que regula a 
glicose no sangue e garante energia para o organismo. 
A insulina é um hormônio que tem a função de 
quebrar as moléculas de glicose (açúcar) 
transformando-a em energia para manutenção das 
células do nosso organismo. 
 
ALCAPTONÚRIA 
Causa: o corpo não consegue metabolizar a fenilalanina e 
tirosina, acumulando ácido (HGA). 
Obs. É uma doença autossômica recessiva. 
 
Sintomas: os tecidos conjuntivos tornam-se preto-azulados, 
artrite da coluna vertebral e articulações maiores, urina 
escura (HGA em excesso). 
 
Tratamento: dieta restrita desses aminoácidos, aumento 
do consumo de vitamina C.