Bioquímica aula 1

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Fundamentos de Bioquímica 
A IMPORTÂNCIA DA BIOQUÍMICA 
NO METABOLISMO
•NO INTERIOR DAS CÉLULAS OCORREM,
REAÇÕES QUÍMICAS FUNDAMENTAIS À
VIDA, COMO A DIGESTÃO, ONDE A
CÉLULA INGERE O ALIMENTO E O
“QUEBRA” LIBERANDOENERGIA.
•OU AS VEZES ESTE ALIMENTO INGERIDO
SERVE PARA PRODUZIR OUTRAS
SUBSTÂNCIAS NECESSÁRIAS PARA O
ORGANISMO.
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Bioquímica Celular
1) Introdução
A bioquímica celular é o ramo da biologia que estuda a composição e as propriedades
químicas dos seres vivos.
2) Elementos químicos da matéria viva
118 elementos químicos (92 naturais e 26 artificiais).
Existem 92 elementos químicos que ocorrem naturalmente no planeta e somente 26
elementos são encontrados nos seres vivos.
Os elementos químicos mais abundantes da matéria viva são:
N C H O P S
Elemento Símbolo Percentuais 
médios nas 
células
Oxigênio O 65%
Carbono C 18%
Hidrogênio H 10%
Nitrogênio N 3%
Fósforo P 1,2%
Enxofre S O,25%
CONSTITUINTES BIOQUÍMICOS DA CÉLULA
Água e 
Minerais
Carboidratos
ProteínasLipídios Ácidos Nucléicos
O segredo 
da vida!
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Bioquímica Celular
2) Elementos químicos da matéria viva
Principais substâncias presentes na matéria viva
COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA CÉLULA
•OS COMPOSTOS CELULARES SÃO BASEADOS
EM COMPOSTOS DE CARBONO
•C, H, N E O CONSTITUEM QUASE 99% DO
PESO CELULAR
•ÁGUA = 70% DO PESO DA CÉLULA, LOGO A 
MAIORIA DAS REAÇÕES QUÍMICAS DA 
CÉLULA OCORREM EM AMBIENTE AQUOSO.
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Bioquímica Celular
3) Substâncias Inorgânicas
a) Água (H2O)
• Obtenção: Alimentos líquidos, sólidos e água potável
• Composto mais abundante dos seres vivos
• 75 a 80% do peso corporal dos seres vivos
• Solvente universal (molécula possui alta polaridade, e dessa maneira, grande poder de
dissolver “separar” compostos iônicos e polares).
• Participa das reações químicas de hidrólise
o Hidrólise = quebra pela água
o Ex: Sacarose + H2O + Sacarase → Glicose + Frutose + sacarase
AS LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO SÃO RESPONSÁVEIS
PELAS PROPRIEDADES INCOMUNS DA ÁGUA
• A ÁGUA TEM PONTO DE FUSÃO, EBULIÇÃO E CALOR DE VAPORIZAÇÃO MAIS
ALTO QUE OS OUTROS SOLVENTES COMUNS. POR QUE?
• ESSAS PROPRIEDADES INCOMUNS SÃO UMA CONSEQUÊNCIA DA ATRAÇÃO
ENTRE AS MOLÉCULAS DE ÁGUA ADJACENTES QUE OFERECEM À ÁGUA
LÍQUIDA GRANDE COESÃO INTERNA.
• O NÚCLEO DO ÁTOMO DE OXIGÊNIO ATRAI ELÉTRONS MAIS FORTEMENTE
QUE O NÚCLEO DE HIDROGÊNIO (UM PRÓTON); OU SEJA, O OXIGÊNIO É
MAIS ELETRONEGATIVO
• ISSO SIGNIFICA QUE OS ELÉTRONS COMPARTILHADOS ESTÃO MAIS
FREQUENTEMENTE NAS VIZINHANÇAS DO ÁTOMO DE OXIGÊNIO QUE OS
DE HIDROGÊNIO.
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AS LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO SÃO RESPONSÁVEIS 
PELAS PROPRIEDADES INCOMUNS DA ÁGUA
• O RESULTADO DESSE COMPARTILHAMENTO DESIGUAL DE ELÉTRONS É A
FORMAÇÃO DE DOIS DIPOLOS ELÉTRICOS NA MOLÉCULA DE ÁGUA, UM AO
LONGO DE CADA LIGAÇÃO O¬H
• CADA HIDROGÊNIO CARREGA CARGA PARCIAL POSITIVA (δ+) E O OXIGÊNIO
CARREGA CARGA PARCIAL NEGATIVA IGUAL EM MAGNITUDE À SOMA DAS
DUAS CARGAS PARCIAIS POSITIVAS (2δ–)
• COMO RESULTADO, EXISTE UMA ATRAÇÃO ELETROSTÁTICA ENTRE O ÁTOMO
DE OXIGÊNIO DE UMA MOLÉCULA DE ÁGUA E O HIDROGÊNIO DE OUTRA
CHAMADA DE LIGAÇÃO DE HIDROGÊNIO
• AS LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO SÃO RESPONSÁVEIS PELO PONTO DE FUSÃO
RELATIVAMENTE ALTO DA ÁGUA, POIS MUITA ENERGIA TÉRMICA É
NECESSÁRIA PARA QUEBRAR UMA PROPORÇÃO SUFICIENTE DE LIGAÇÕES DE
HIDROGÊNIO DE FORMA A DESESTABILIZAR A REDE CRISTALINA DO GELO
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AS LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO SÃO RESPONSÁVEIS 
PELAS PROPRIEDADES INCOMUNS DA ÁGUA
• A ÁGUA INTERAGE ELETROSTATICAMENTE COM SOLUTOS CARREGADOS
• COMPOSTOS QUE SE DISSOLVEM FACILMENTE EM ÁGUA
SÃO HIDROFÍLICOS (DO GREGO “QUE AMA A ÁGUA”). EM
CONTRAPARTIDA, SOLVENTES APOLARES, COMO
CLOROFÓRMIO E BENZENO, SÃO SOLVENTES RUINS PARA
BIOMOLÉCULAS POLARES, MAS DISSOLVEM PRONTAMENTE
MOLÉCULAS HIDROFÓBICAS – MOLÉCULAS APOLARES COMO
LIPÍDEOS E CERAS.
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PROPRIEDADES DA ÁGUA
•SOLVENTE UNIVERSAL
• A ÁGUA DISSOLVE SUBSTÂNCIAS POLARES E
IÔNICAS (HIDROFÍLICAS), COMO VÁRIOS
SAIS E AÇÚCAR,
• E FACILITA SUA INTERAÇÃO QUÍMICA, QUE
AJUDA METABOLISMOS COMPLEXOS.
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MOLÉCULA DE ÁGUA
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LUBRIFICANTE
• NAS ARTICULAÇÕES E ENTRE OS ÓRGÃOS A ÁGUA EXERCE UM
PAPEL LUBRIFICANTE PARA DIMINUIR O ATRITO ENTRE ESSAS
REGIÕES.
• A LÁGRIMA DIMINUI O ATRITO DAS PÁLPEBRAS SOBRE O GLOBO
OCULAR.
• A SALIVA FACILITA A DEGLUTIÇÃO DOS ALIMENTOS.
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TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS
•A PRESENÇA DE ÁGUA PERMITE A DIFUSÃO NOS SERES
MAIS PRIMITIVOS.
•ORGANISMOS MAIS EVOLUÍDOS APRESENTAM
SISTEMAS CIRCULATÓRIOS ( HEMOLINFA, SANGUE E
SEIVA VEGETAL).
•A URINA É UMA MANEIRA DE ELIMINAR TOXINAS.
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FACILITA REAÇÕES QUÍMICAS
• REAÇÕES QUÍMICAS OCORREM MAIS FACILMENTE
COM OS REAGENTES EM ESTADO DE SOLUÇÃO.
• EM ALGUMAS REAÇÕES QUÍMICAS A UNIÃO ENTRE
MOLÉCULAS OCORRE COM FORMAÇÃO DE ÁGUA
COMO PRODUTO (SÍNTESE POR DESIDRATAÇÃO).
• REAÇÕES DE QUEBRA DE MOLÉCULAS EM QUE A
ÁGUA PARTICIPA COMO REAGENTE SÃO
DENOMINADAS REAÇÕES DE HIDRÓLISE.
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TERMORREGULAÇÃO
• SERES VIVOS SÓ PODEM EXISTIR EM
UMA ESTREITA FAIXA DE TEMPERATURA.
• A ÁGUA EVITA VARIAÇÕES BRUSCAS DE
TEMPERATURA DOS ORGANISMOS.
• A TRANSPIRAÇÃO DIMINUI A
TEMPERATURA CORPORAL DE MAMÍFEROS.
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SOLUTOS AFETAM AS PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
DE SOLUÇÕES AQUOSAS
• SOLUTOS DE TODOS OS TIPOS MODIFICAM ALGUMAS PROPRIEDADES
FÍSICAS DO SOLVENTE, A ÁGUA: A PRESSÃO DE VAPOR, O PONTO DE
EBULIÇÃO E DE FUSÃO (PONTO DE CONGELAMENTO) E A PRESSÃO
OSMÓTICA.
• SÃO CHAMADAS DE PROPRIEDADES COLIGATIVAS (“ASSOCIADAS”),
PORQUE O EFEITO DE SOLUTOS NAS QUATRO PROPRIEDADES TEM O
MESMO PRINCÍPIO: A CONCENTRAÇÃO DA ÁGUA É MAIS BAIXA NAS
SOLUÇÕES DO QUE NA ÁGUA PURA.
• EFEITO DA CONCENTRAÇÃO DO SOLUTO NAS PROPRIEDADES
COLIGATIVAS DA ÁGUA É INDEPENDENTE DAS PROPRIEDADES QUÍMICAS
DO SOLUTO, DEPENDENDO SOMENTE DO NÚMERO DE PARTÍCULAS DE
SOLUTO (MOLÉCULAS, ÍONS) PARA UMA DADA QUANTIDADE DE ÁGUA
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PRESSÃO OSMÓTICA
• AS MOLÉCULAS DE ÁGUA TENDEM A SE MOVER DE UMA REGIÃO DE MAIOR
CONCENTRAÇÃO DE ÁGUA PARA UMA DE MENOR CONCENTRAÇÃO, DE
ACORDO COM A TENDÊNCIA NA NATUREZA PARA UM SISTEMA SE TORNAR
DESORDENADO.
• QUANDO DUAS SOLUÇÕES AQUOSAS SÃO SEPARADAS POR UMA
MEMBRANA SEMIPERMEÁVEL (QUE PERMITE A PASSAGEM DE ÁGUA, MAS
NÃO DE MOLÉCULAS DE SOLUTO), A DIFUSÃO DAS MOLÉCULAS DE ÁGUA
DA REGIÃO DE MAIOR CONCENTRAÇÃO PARA A REGIÃO DE MENOR
CONCENTRAÇÃO DE ÁGUA PRODUZ PRESSÃO OSMÓTICA
• PRESSÃO OSMÓTICA, Π, MEDIDA COMO A FORÇA NECESSÁRIA PARA
RESISTIR AO MOVIMENTO DA ÁGUA
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OSMOSE
• OSMOSE, O MOVIMENTO DA ÁGUA ATRAVÉS DE UMA MEMBRANA
SEMIPERMEÁVEL OCASIONADO POR DIFERENÇAS NA PRESSÃO OSMÓTICA, É
UM FATOR IMPORTANTE NA VIDA DE GRANDE PARTE DAS CÉLULAS.
• AS MEMBRANAS PLASMÁTICAS SÃO MAIS PERMEÁVEIS À ÁGUA QUE A
MAIORIA DAS OUTRAS MOLÉCULAS PEQUENAS, ONS E MACROMOLÉCULAS,
PORQUE OS CANAIS PROTEICOS NA MEMBRANA SELETIVAMENTE PERMITEM
A PASSAGEM DE ÁGUA
• SOLUÇÕES COM OSMOLARIDADE IGUAL À DO CITOSOL DE UMA CÉLULA SÃO
DITAS ISOTÔNICAS
• EM SOLUÇÕES HIPERTÔNICAS (COM MAIOR OSMOLARIDADE QUE O
CITOSOL), A CÉLULA ENCOLHE ASSIM QUE A ÁGUA SE TRANSFERE PARA
FORA.
• EM SOLUÇÕES HIPOTÔNICAS (COM MENOR OSMOLARIDADE QUE O CITOSOL),
A CÉLULA INCHA ASSIM QUE A ÁGUA ENTRA
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Resumo
▪ Regulador térmico
o A água possui elevado calor específico
• Impede variações bruscas de temperatura
• Mantém a temperatura celular constante
o Suor
• Líquido (água + sais minerais) liberado pelas glândulas sudoríparas em
mamíferos, responsável pela diminuição da temperatura corporal.
▪ Transporte de substâncias
o Alimentos
o Gases respiratórios
o Excretas
o Seivas de plantas
▪ Lubrificante
o Olhos
o Articulações
Resumo
▪ Equilíbrio osmótico
o A água é capaz de alterar as concentrações intra e extracelulares, com a
finalidade de manter a homeostase ou equilíbrio das células.
Fatores que influenciam na quantidade de água no organismo
▪ Idade
o Quanto maior a idade, menor é a quantidade de água no organismo.
• Feto: 94% de água
• Adulto: 70% de água
• Idoso: 60% de água
▪ Espécie
o Homem adulto: 70% de água
o Água viva: 98% de água
o Sementes de planta:15% de água
▪ Atividade metabólica do tecido
o Encéfalo: 90%
o Músculos: 80%
o Dentina: 12%
METABOLISMO
• É O CONJUNTO DE PROCESSOS FÍSICOS E DE REAÇÕES QUE
OCORREM EM UM SISTEMA VIVO E RESULTA NA MONTAGEM
OU QUEBRA DE MOLÉCULAS COMPLEXAS. É CONSTITUÍDO POR
REAÇÕES ANABÓLICAS E CATABÓLICAS.
- Anabolismo = Reações de síntese
Absorvem energia
Exemplo: fotossíntese
- Catabolismo = Reações de degradação
Liberam energia
Exemplo: respiração
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SAIS MINERAIS
• ENCONTRAM-SE IMOBILIZADOS EM ESTRUTURAS
COM FUNÇÃO ESQUELÉTICA E DE PROTEÇÃO.
EXEMPLOS:
• SAIS DE SILÍCIO – ENCONTRADO EM CARAPAÇAS DE
DIATOMÁCEAS E ESPÍCULAS DE PORÍFEROS.
• CARBONATO DE CÁLCIO – FORMA EXOESQUELETO
DE MOLUSCOS, CASCAS DE OVOS E ESPÍCULAS DE
PORÍFEROS.
• FOSFATO DE CÁLCIO – ENCONTRADO NO
ENDOESQUELETO DE VERTEBRADOS.
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SAIS MINERAIS
DISSOLVIDOS EM ÁGUA FORMAM ÍONS.
NA+/K+
-EQUILÍBRIO OSMÓTICO
-BOMBA DE NA+ E K+
-NA+ = MAIS FREQUENTE EM ANIMAIS
-K+ = MAIS FREQUENTE EM VEGETAIS
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SÓDIO
• O SÓDIO É O PRINCIPAL CÁTION DO FLUIDO EXTRACELULAR E UM DOS 
PRINCIPAIS MINERAIS DO PLASMA. 
• É DENOMINADO ELETRÓLITO PORQUE ENCONTRA-SE DISSOLVIDO NO 
CORPO COMO PARTÍCULAS CARREGADAS ELETRICAMENTE (ÍONS)
• ÍON DOMINANTE DO FLUIDO EXTRACELULAR, O SÓDIO REGULA O 
TAMANHO DESSE COMPARTIMENTO, BEM COMO O VOLUME PLASMÁTICO
• TALVEZ A FUNÇÃO MAIS IMPORTANTE DELE SEJA O SEU PAPEL NO 
ESTABELECIMENTO DOS GRADIENTES ELÉTRICOS APROPRIADOS 
ATRAVÉS DAS MEMBRANAS CELULARES
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SÓDIO
• SE A INGESTÃO DE SÓDIO FOR BAIXA, O HORMÔNIO ALDOSTERONA
AGE SOBRE OS RINS COM A FINALIDADE DE CONSERVAR O SÓDIO E
SUA EXCREÇÃO URINÁRIA DIMINUI
• QUANDO OS NÍVEIS DE SÓDIO NO SANGUE AUMENTAM, OS
RECEPTORES NO HIPOTÁLAMO ESTIMULAM A SENSAÇÃO DA SEDE E O
EXCESSO É EXCRETADO NA URINA
• DE ACORDO COM A FOOD AND NUTRITION BOARD A RECOMENDAÇÃO
MÁXIMA PARA ADULTOS É DE 2.400 Mg POR DIA
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POR QUE O SAL FAZ SUBIR A PRESSÃO ARTERIAL?
• ELE ATRAI AS MOLÉCULAS DE ÁGUA PARA SI. QUANDO UMA PESSOA
INGERE MUITO SAL, ESSA SUBSTÂNCIA SE ACUMULA NO SANGUE E NO
FLUIDO EXTRACELULAR – OU SEJA, FORA DAS CÉLULAS DO CORPO.
• O SÓDIO AUMENTA A AFINIDADE DESSES FLUIDOS COM A ÁGUA E O
ORGANISMO, POR SUA VEZ, TEM QUE PRESERVAR A PROPORÇÃO
HABITUAL ENTRE ELA E O SAL NESSE ESPAÇO EXTRACELULAR
• “PARA MANTER O EQUILÍBRIO, O CORPO ACABA RETENDO MAIS ÁGUA E
ESSA ABSORÇÃO FAZ AUMENTAR A QUANTIDADE DE SANGUE
CIRCULANDO NOS VASOS. ISSO ELEVA A PRESSÃO ARTERIAL DA
PESSOA”
27
Mg++
-COMPONENTE DA CLOROFILA
-INTERAÇÃO DAS SUBUNIDADES DOS RIBOSSOMOS
Ca++
-COAGULAÇÃO SANGUÍNEA
-CONTRAÇÃO MUSCULAR
-COMPONENTE DE OSSOS E DENTES
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Fe++
- COMPONENTE DE HEMOGLOBINA E DOS CITOCROMOS.
- A CARÊNCIA CAUSA ANEMIA FERROPRIVA.
F-
- ANTICARIOGÊNICO
- O EXCESSO CAUSA ANOMALIAS DENTAIS (FLUOROSE)
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I-
-COMPONENTE DE HORMÔNIOS 
DA TIREÓIDE
-A CARÊNCIA LEVA A BÓCIO 
CARENCIAL
PO4-3
-CONSTITUINTE DE 
NUCLEOTÍDEOS E DO ATP
-EVITA VARIAÇÕES BRUSCAS DE 
PH DA CÉLULA
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ATP
• O TRIFOSFATO DE ADENOSINA (ATP) FORNECE ENERGIA
• O ATP TAMBÉM FORNECE ENERGIA PARA VÁRIOS PROCESSOS
CELULARES PELA CLIVAGEM QUE LIBERA OS DOIS FOSFATOS
TERMINAIS, RESULTANDO EM PIROFOSFATO INORGÂNICO
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EM VEGETAIS OS MINERAIS PODEM SER
CLASSIFICADOS COMO:
•MACRONUTRIENTES : C, H, O, N, P, K, S, Ca,
Mg.
•MICRONUTRIENTES : Fe, B, Mn, CU, Cl, Zn
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Resumo
4) Sais Minerais
▪ Substâncias inorgânicas formadas por íons.
▪ São componentes reguladores do metabolismo celular.
Obtenção: Água mineral e alimentos: frutos, verduras, cereais, leite, etc.
Elementos Funções no organismo Fontes
Cálcio (Ca2+) Composição dos ossos e dos dentes
Coagulação sanguínea
Funcionamento de nervos e músculos
Vegetais
Leites e derivados
Cloro (Cl-) Composição do ácido clorídrico
Auxilia a digestão
Sal de cozinha
Cobalto (Co²+) Componente da vitamina B12 (cobalamina) –
Produção de hemácias
Carnes e laticínios
Cobre Formação da hemoglobina Ovos, legumes e peixes
Enxofre Controle da atividade metabólica Ovos, carnes e legumes
Resumo
Elementos Funções no organismo Fontes
Ferro (Fe²+) Componente da hemoglobina
Respiração celular
Carne, legumes e ovos
Flúor Componente dos ossos e dos dentes Frutos do mar
Fósforo (PO3-) Componente dos ossos e dos dentes Ovos, legumes e cereais
Iodo Componente dos hormônios da tireóide
Estimulam o metabolismo
Sal de cozinha e frutos do mar
Magnésio (Mg2+) Componente da clorofila
Fotossíntese
Vegetais em geral
Potássio (K+) Condução dos impulsos nervosos
Equilíbrio osmótico
Frutas, carnes e laticínios
Sódio (Na+) Condução dos impulsos nervosos
Equilíbrio osmótico
Sal de cozinha e frutos do mar
Zinco Componente de várias enzimas
Metabolismo
Carnes, ovos, frutos do mar
Bioquímica Celular
4) Substâncias Orgânicas
Possuem átomos de carbono ligados covalentemente, além dos elementos H, O e N).
Desempenham inúmeras funções nos seres vivos:
o Metabolismo
o Reserva
o Estrutural
o Informacional
o Regulação
a) Carboidratos
▪ Sinônimos: Hidratos de carbono, açúcares, glicídios e glucídios.
▪ Tipos:
I. Monossacarídeos (CnH2nOn)
Triose: C3H6O3
Tetrose: C4H8O4
Pentose: C5H10O5
Hexose: C6H12O6
Heptose: C7H14O7
n = nº de carbonos que varia de 3 a 
7.
Mais importantes
Bioquímica Celular
4) Substâncias Orgânicas - Carboidratos
Pentoses
▪ Ribose (C5H10O5)
o Presente no RNA e no ATP
▪ Desoxirribose (C5H10O4)
o Presente no DNA
Hexoses C6H12O6
▪ Glicose
o Fonte de energia para as células
o Produto final da fotossíntese
o Sua decomposição fornece energia para a fabricação de moléculas de ATP
▪ Frutose
o Promove o sabor açucarado das frutas
o É transformada em glicose no fígado
▪ Galactose
o Encontrada no leite
o Forma glicose no fígado
Monossacarídeos
Bioquímica Celular
4) Substâncias Orgânicas - Carboidratos
II. Dissacarídeos C12H24O12
▪ São formados a partir da união de dois monossacarídeos.
Tipos de dissacarídeos Monossacarídeos formadores Obtenção
Maltose Glicose + Glicose Vegetais
Celobiose Glicose + Glicose Degradação da celulose
Sacarose Glicose + Frutose Cana de açúcar (açúcar 
de cozinha)
Lactose Glicose + Galactose Açúcar do leite
Bioquímica Celular
4) Substâncias Orgânicas - Carboidratos
III. Polissacarídeos
▪ São formados a partir da união de centenas e centenas de monossacarídeos
Tipos de Polissacarídeos Funções
Amido
Reserva energética das plantas e das algas
Formado a partir da ligação entre centenas de glicoses
Fonte mais importante de carboidrato para o homem
Presente no milho, soja, arroz, feijão, etc.
Glicogênio Reserva energética dos animais
Presente no fígado e nos músculos
Formado a partir da ligação entre centenas de glicoses
Quitina Polissacarídeo estrutural
Forma o exoesqueleto dos artrópodes e parede celular de 
fungos
Celulose Polissacarídeo estrutural
Forma parede celular de células vegetais
Presente nas fibras vegetais (evita a constipação)
Bioquímica Celular
4) Substâncias Orgânicas
b) Lipídeos
▪ Substância orgânica insolúvel em água e solúvel em solventes orgânicos apolares.
▪ Moléculas apolares (sem carga elétrica)
I) Glicerídeos
▪ Glicerol + Ácidos graxos
o Monoglicerídeo: Glicerol + 1 Ácido graxo
o Diglicerídeo: Glicerol + 2 Ácidos graxos
o Triglicerídeo: Glicerol + 3 Ácidos graxos
▪ Glicerol: Álcool cujas moléculas apresentam três carbonos e três hidroxilas (OH)
Bioquímica Celular
4) Substâncias Orgânicas - Lipídeos
I) Glicerídeos
▪ Ácido Graxo: Moléculas que possuem longas cadeias carbônicas com um grupo
carboxila (COOH).
Cadeia carbônica insaturada
Há presença de ligações dupla.
A molécula sofre uma curvatura
Cadeia carbônica saturada
Só possui ligações simples
A molécula é linear
Bioquímica Celular
4) Substâncias Orgânicas - Lipídeos
I) Glicerídeos
▪ Ligação Glicerol + Ácido Graxo
Glicerol
3 Moléculas
de Ácido Graxo
Desidratação
3 moléculas de 
água liberadas
Formação
Triglicerídeo
Ligação Éster
Bioquímica Celular
4) Substâncias Orgânicas - Lipídeos
I) Glicerídeos
▪ Óleos:Os ácidos graxos são insaturados
o Consistência líquida à temperatura ambiente
o Não ocorre um “empacotamento” entre as longas cadeias
carbônicas.
▪ Gorduras: Os ácidos graxos são saturados
o Consistência sólida à temperatura ambiente
o Ocorre um “empacotamento” entre as longas cadeias carbônicas.
Funções dos Glicerídeos
o Reserva energética
o Sementes oleaginosas (soja)
o Tecido adiposo animal (gordura)
Bioquímica Celular
4) Substâncias Orgânicas - Lipídeos
II) Ceras
▪ Formada por uma molécula de álcool diferente do glicerol, unida a uma ou mais
moléculas de ácidos graxos.
▪ Propriedades
o Sólidas à temperatura ambiente.
o Insolúveis em água.
o Ponto de fusão maior que os glicerídeos.
▪ Funções
o Cerúmen: protege contra entrada de agentes estranhos no conduto auditivo.
o Reveste folhas, impedindo a evaporação excessiva de água.
o Nas aves, é produzida por glândulas do bico para manter as penas
impermeáveis à água.
Bioquímica Celular
4) Substâncias Orgânicas - Lipídeos
III) Esteróides
▪ São formados por átomos de carbono ligados entre si, formando quatro anéis.
▪ Exemplos
o Colesterol
o Hormônios sexuais (testosterona, progesterona e estrógeno)
o Hormônios das glândulas supra-renais (cortisol e aldosterona)
▪ Funções do Colesterol:
o Presente nas membranas celulares, onde promove a flexibilidade da
estrutura da membrana.
• Obs.: Célula vegetal não possui colesterol na membrana.
Bioquímica Celular
4) Substâncias Orgânicas - Lipídeos
III) Esteróides
▪ Funções do Colesterol:
o Produção da bile (emulsão de gorduras)
o Precursor da vitamina D (Calciferol) – Evita o raquitismo
o Precursor dos hormônios sexuais (testosterona, estrógeno e progesterona)
o Precursor dos hormônios das supra-renais (cortisol e aldosterona)
▪ Obtenção do colesterol
o Sintetizado no fígado (produção pelo organismo)
o Absorvido no intestino (alimentação)
▪ Problemas associados ao colesterol
o O colesterol é transportado pelo sangue na forma de LDL (lipoproteína de
baixa densidade).
o Em excesso no sangue o LDL se oxida e passa a se depositar na parede dos
vasos sanguíneos, ocasionando a aterosclerose (enrijecimento da parede dos
vasos).
Bioquímica Celular
4) Substâncias Orgânicas - Lipídeos
III) Esteróides
▪ Problemas associados ao colesterol
▪ LDL = Colesterol ruim
Aterosclerose
Formação de placas na parede dos vasos
Diminuição do calibre dos vasos sanguíneos
Consequências: Doenças cardiovasculares
Infarto do miocárdio
AVCs (Acides vasculares cerebrais)
Bioquímica Celular
4) Substâncias Orgânicas - Lipídeos
III) Esteróides
▪ HDL – Colesterol bom
o As HDL (Lipoproteína de alta densidade) são transportadoras de
fosfolipídios, mas podem transportar colesterol quando este, encontra-se
presente em altas concentrações no sangue.
o As HDL captam o excesso de colesterol do sangue transportando-os até o
fígado, onde serão eliminadas juntamente com a bile.
o HDL retira o excesso de colesterol do organismo, impedindo que ocorra
problemas, tais como, a aterosclerose.
o O HDL é chamado de colesterol bom.
Bioquímica Celular
4) Substâncias Orgânicas - Lipídeos
IV) Fosfolipídios
▪ Principais componentes das membranas celulares
o Os fosfolípides são formados por uma região polar e por duas ramificações
apolares (cadeias carbônicas).
Extremidade 
polar
Cadeias carbônicas 
apolares
-
+
Bioquímica Celular
4) Substâncias Orgânicas - Lipídeos
V) Carotenóides
▪ São pigmentos de cor vermelha, laranja e amarela, presente nas células de todas
as plantas.
▪ Desempenham importante papel na captação de energia luminosa no processo
de fotossíntese.
Os carotenóides são responsáveis 
pela coloração dos frutos
O β caroteno (pigmento alaranjado) presente na cenoura
É precursor da vitamina A (Retinol)
Bioquímica Celular
4) Substâncias Orgânicas
c) Proteínas
▪ São macromoléculas orgânicas de alto peso molecular constituídas por unidades
ou monômeros denominados aminoácidos.
▪ Os aminoácidos estão ligados entre si por ligações peptídicas.
A A A A A A
Aminoácido Ligação
Peptídica
Polipeptídio
A A
A A A
A A A A
De peptídeo
Tri peptídeo
Tetra peptídeo
Proteínas são moléculas formadas por um 
ou mais polipeptídios contendo, 
geralmente mais de 100 aminoácidos.
Toda proteína é um polipeptídio,
mas nem todo polipeptídio é proteína.
4) Substâncias Orgânicas - Proteínas
I) Aminoácidos
▪ São as partes formadoras das proteínas
▪ Exemplos
Grupo
Amino
Grupo Ácido 
Carboxílico
R = Radical
Varia nos diferentes aminoácidos e os 
caracteriza.
Glicina Alanina
Bioquímica Celular
4) Substâncias Orgânicas - Proteínas
I) Aminoácidos
▪ Ligação Peptídica
o Nº de ligações peptídicas = nº de aminoácidos – 1
o Ex: Pentapeptídio: contém 5 aminoácidos, 4 ligações peptídicas 4 águas
liberadas.
A A A A A
H2O H2O H2O H2O
4) Substâncias Orgânicas - Proteínas
I) Aminoácidos
▪ Existem 20 aminoácidos que constituem as proteínas dos seres vivos.
▪ Os aminoácidos podem ser classificados em dois grupos:
o Aminoácidos Essenciais (8)
• Não são produzidos pelo homem, e devem por isso, serem ingeridos na
alimentação (vegetais).
o Aminoácidos Naturais (12)
• São produzidos pelo organismo humano
▪ Obs.: O tradicional arroz com feijão (mistura de um cereal com leguminosa)
contém os 8 aminoácidos essenciais.
LIGAÇÃO PEPTÍDICA
LIGAÇÃO FEITA ENTRE AMINOÁCIDOS (AA) PARA FORMAR PEPTÍDEOS (2 
A 5 AA), POLIPEPTÍDEOS (+5 AA) E PROTEÍNAS (+50 AA).
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Ligação Péptica
Aminoácido 2Aminoácido 1
Duplo Peptídeo
Água
4) Substâncias Orgânicas - Proteínas
II) Estrutura das proteínas
▪ Primária: Linear, aminoácidos mantidos pelas ligações peptídicas
▪ Secundária: Estrutura helicoidal
▪ Terciária: Enovelamento da estrutura helicoidal
▪ Quaternária: Agregação de duas ou mais cadeias polipeptídicas enoveladas
Estrutura 
Primária
Estrutura 
Secundária
Estrutura 
Terciária
Estrutura 
Quaternária
ESTRUTURAS DAS PROTEÍNAS
Estrutura Primária
Dada pela sequência de aminoácidos e ligações peptídicas 
da molécula. Forma um arranjo linear, semelhante a um 
“colar de contas”.
Imagem: National Human Genome Research Institute / A estrutura primária da proteína é uma cadeia de aminoácidos / Source: 
http://www.genome.gov/Pages/Hyperion//DIR/VIP/Glossary/Illustration/amino_acid.shtml / Public Domain(2)
http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/proteinas/proteinas-9.php
Estrutura Secundária
É dada pelo arranjo espacial de aminoácidos próximos
entre si na sequência primária da proteína. Ocorre graças à
possibilidade de rotação das ligações entre os carbonos
alfa dos aminoácidos e os seus grupos amina e carboxila.
ESTRUTURAS DAS PROTEÍNAS
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(2)
http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/proteinas/proteinas-9.php
Estrutura Terciária
Resulta do enrolamento da hélice, sendo estabilizada por
pontes de hidrogênio e pontes dissulfeto. É literalmente um
dobramento da proteína, adquirindo uma estrutura
tridimensional.
ESTRUTURAS DAS PROTEÍNAS
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ESTRUTURAS DAS PROTEÍNAS
Estrutura Quatenária
Algumas proteínas podem ter duas ou mais cadeias
polipeptídicas em estrutura tridimensional. (3)
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http://pt.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADna
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QUANTO À FORMA
Proteínas Fibrosas: A maioria das proteínas fibrosas são insolúveis em meio aquosos e 
possuem pesos moleculares bastante elevados. Normalmente são formadas por longas 
moléculas de formato quase retilíneo e paralelas ao eixo da fibra. Fazem parte deste 
grupo as proteínas estruturais como o colágeno do tecido conjuntivo, a queratina do 
cabelo, a miosina dos músculos, entre outras;
Proteínas Globulares: Possuem estrutura espacial mais complexa e são esféricas. 
Geralmente são solúveis em meio aquoso. São exemplos de proteínas globulares as 
proteínas ativas, como as enzimas, e as transportadoras, como a hemoglobina.
Bioquímica Celular
4) Substâncias Orgânicas - Proteínas
III) Desnaturação Protéica
▪ Se dá pela modificação da forma tridimensional da proteína.
▪ A proteína modificada não exerce sua função.
Fatores:
▪ Temperaturas elevadas
▪ Mudanças de pH
▪ Detergentes químicos
▪ Solventes orgânicos
IV) Funções das Proteínas
a. Função Estrutural
o As proteínas são as moléculas orgânicas mais abundantes do corpo humano.
o Ex:
✓ Colágeno: Proteína mais abundante da pele, cartilagem e órgãos.
Proporciona resistência e elasticidade a essas estruturas.
Bioquímica Celular
4) Substâncias Orgânicas - Proteínas
IV) Funções das Proteínas
✓ Elastina: Proteína elástica presente em órgãos como pulmões, parede
de vasos sanguíneos e ligamentos.
✓ Queratina: Fibras resistentes encontradas nos cabelos, unhas, chifres e
cascos.
b. Função Hormonal
o Vários hormônios são proteínas.
o Ex: Insulina e glucagon (controle da glicemia)
c. Função Respiratória
o Hemoglobina e Mioglobina são pigmentos presente nas hemácias que
transportam oxigênio para que as células possam realizar a respiração
celular.
Bioquímica Celular
4) Substâncias Orgânicas - Proteínas
IV) Funções das Proteínas
d. Função Contrátil
o Actina e Miosina são proteínas presentes nas células musculares, onde são
responsáveis pelo mecanismo de contração muscular.
e. Função Carreadora
o Existem várias proteínas na membrana plasmática das células, responsáveis
pelo transporte de substâncias para o interior e exterior da célula.
f. Função Imunológica
o As moléculas de defesa do sistema imune são proteínas denominadas
anticorpos ou imunoglobulinas.
g. Função Catalítica
o As enzimas, moléculas que aceleram reações químicas no interior das células,
são todas proteínas.
Bioquímica Celular
4) Substâncias Orgânicas - Proteínas
V) Enzimas
▪ Enzimas são proteínas que atuam como catalisadoresbiológicos
o Aceleram a velocidade das reações químicas
o Não alteram os produtos finais das reações
▪ Classificação das enzimas
a. Simples (formada apenas por aminoácidos)
b. Conjugadas (formada por uma parte proteica e outra não protéica)
o Parte protéica = apoenzima
o Parte não protéica = coenzima
o Apoenzima + Coenzima = Holoenzima
(Inativa) (Inativa) (Ativa)
Obs.: As coenzimas auxiliam as enzimas no seu funcionamento.
A maioria das coenzimas são vitaminas e sais minerais.
Bioquímica Celular
4) Substâncias Orgânicas - Proteínas
V) Enzimas
▪ Mecanismo de ação enzimática
o Enzimas: Diminuem a energia de ativação necessária para iniciar uma reação
química.
Com enzimasSem enzimas
Bioquímica Celular
4) Substâncias Orgânicas - Proteínas
V) Enzimas
▪ Mecanismo de ação enzimática
o As enzimas são altamente específicas e, geralmente, possuem um único tipo
de substrato.
o A grande especificidade é explicada pelo fato das enzimas se encaixarem
perfeitamente aos substratos, como uma chave em sua fechadura.
Bioquímica Celular
4) Substâncias Orgânicas - Proteínas
V) Enzimas
▪ Fatores que interferem nas reações enzimáticas
1) Temperatura
o A velocidade das reações químicas tende a aumentar com o aumento da
temperatura até atingir uma velocidade máxima (X) em uma temperatura
ótima (Y).
x
y
Velocidade da 
reação
Temperatura em (oC)
Acima da temperatura (Y) ocorre a 
desnaturação da enzima e a diminuição 
da velocidade da reação química.
Bioquímica Celular
4) Substâncias Orgânicas - Proteínas
V) Enzimas
▪ Fatores que interferem nas reações enzimáticas
2) pH (Potencial Hidrogeniônico)
o As enzimas exigem um pH ótimo (Y) no qual a velocidade da reação seja
máxima (X). Acima ou abaixo deste ponto elas diminuem sua atividade até
que a reação química não mais ocorra.
x
y
Velocidade da 
reação
pH
Acima ou abaixo do pH (Y) ocorre a as 
enzimas não se mantém ativas e por isso 
ocorre diminuição da velocidade da 
reação química.
Exemplos
Pepsina: pH ideal 2
Ptialina: pH ideal 7
Tripsina: pH ideal 8
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4) Substâncias Orgânicas - Proteínas
V) Enzimas
▪ Fatores que interferem nas reações enzimáticas
3) Concentração de substrato
o Quanto mais substratos (reagentes) presentes no meio mais produtos estarão
sendo formados. Quando todas as enzimas estiverem ligadas aos substratos
obtém-se a velocidade máxima da reação (x) na concentração (Y) de
substrato.
x
y
Velocidade da 
reação
Concentração de 
substrato (reagentes)
A partir do ponto (x) a velocidade 
ficará constante, mesmo que se 
acrescente mais substrato, não 
haverá enzima para reagir.
Bioquímica Celular
4) Substâncias Orgânicas - Vitaminas
e) Vitaminas
▪ As vitaminas são substâncias químicas que atuam como reguladoras do metabolismo.
▪ A maioria das vitaminas atuam como co-fatores enzimáticos, dessa maneira, uma
dieta pobre em vitaminas compromete o funcionamento de determinadas enzimas, e
por sua vez, gera um quadro de anormalidades denominado avitaminose.
▪ As vitaminas não são produzidas pelo organismo humano, sendo necessário, obtê-las
através da dieta.
Classificação das enzimas
I) Vitaminas Hidrossolúveis
o Se dissolvem na água e, quando ingeridas em excesso, são facilmente
excretadas na urina.
o São hidrossolúveis: Vitamina C e Vitaminas do complexo B
II) Vitaminas Lipossolúveis
o Se dissolvem em gordura e, por isso, tendem a ser absorvidas e transportadas
com as gorduras da dieta.
o São lipossolúveis as vitaminas: A, D, E e K
Bioquímica Celular
:: Resumo Geral das Vitaminas ::
Nome genérico Nome 
Químico
Fontes Carência
Vitamina B1 Tiamina Cereais, carnes, vegetais
Beribéri
(Problemas neurológicos e 
dificuldades respiratórias)
Vitamina B2 Riboflavina Carnes, ovos e vegetais Dermatite
Vitamina B3 ou PP Niacina Carnes, ovos e laticínios
Pelagra – Doença dos 3 Ds
Dermatite, Demência e 
Diarréia
Vitamina B6 Piridoxina Carnes, cereais, ovos e 
laticínios
Cansaço, metabolismo baixo, 
distúrbios nervosos
Vitamina B11 Ácido Fólico Carnes, ovos, frutas e 
cereais.
Anemia
Vitamina B12 Cobalamina Carnes, ovos e laticínios Anemia Perniciosa
Vitamina C Ácido Ascórbico
Frutas cítricas, vegetais
folhosos
Escorbuto
(Hemorragia nas gengivas e 
inflamação das articulações)
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S
Bioquímica Celular
:: Resumo Geral das Vitaminas ::
Nome genérico Nome 
Químico
Fontes Carência
Vitamina A Retinol
Legumes, frutos e vegetais 
folhosos
Xeroftalmia (Ressecamento 
da retina)
Cegueira noturna
Vitamina D Calciferol
Carnes, ovos e laticínios
* Alimentos contém precursor 
que se transforma em vitamina 
D quando exposto aos raios 
ultravioleta
Raquitismo
Vitamina E Tocoferol Carnes, ovos e laticínios Esterilidade Masculina
Vitamina K Filoquinona Vegetais em geral Hemorragias
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Obs.: As vitaminas: B1, B2, B3, B6, B11, e K são produzidas pela microbiota presente no
intestino humano.