RESUMO BIOQUÍMICA 2

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----------- BIOQUÍMICA P2 ---------- 
 
FOSFOLIPÍDEOS (lipídeos polares) 
 
Vias biossínteticas - padrões básicos 
• Síntese da molécula esqueleto; 
• Acoplamento dos ácidos graxos ao 
esqueleto por ligação éster ou amida 
• Adição de um grupo hidrofílico por ligação 
fosfodiester 
• Alteração ou troca do grupo polar/apolar 
(remodelação) 
Síntese de fosfolipídeos no interior do retículo liso 
e também nas membranas mitocondriais internas 
(com diversos complexos enzimáticos). 
 
 
 
Grupo fosfato une cadeia polar ao restante do 
lipídeo 
Em meio aquoso as moléculas conseguem formar 
estruturas lamelares - bicamada - membranas 
biológicas 
GLICEROFOSFOLIPÍDEOS 
 
 
É necessário um ativador da Coenzima CoA para 
que ocorra a ligação com o grupo fosfato - 
coenzima acil-transferase retira a CoA e insere o 
fosfato 
Grupo fosfato entra no 3C e retira o OH, deixando 
só O 
Adição de um grupo hidrofílico no processo de 
ativação do acido fosfatídico por meio da 
introdução de uma citosina presa em uma pentose 
do tipo ribose (CTP) 
CTP perde dois grupos fosfato  monofosfatado 
 se insere junto com o outro grupo P já existente 
na estrutura do glicerol 
Possibilita ligação do grupo polar, transferindo-o 
(etanolamina/colina/serina) para onde estava a 
citosina 
A introdução do ácido graxo depende do grupo 
polar inserido anteriormente (1C - ác graxos 
saturados/ 2C - ác graxos insaturados) 
 
Estratégias para a formação da ligação 
fosfodiéster 
1. Inserção da citidina já monofosfatada  CDP 
 ligação à cadeia polar 
2. Inserção da cabeça polar diretamente no CDP 
antes que ligue no 3C 
 
FOSFOLIPÍDEOS 
 
 
ESFINGOLIPÍDEOS 
Vias biossintéticas - padrão básico 
Sintese do aminoácido de 18C (esfingosina) 
• Acoplamento do ácido graxo único ao 
esqueleto por ligação amida 
• Criação de ligação insaturada para 
formação do ácido fosfatídico 
• Dessaturação da porção esfingosina para a 
formação da ceramida 
• Acoplamento do grupo polar (cabeça) 
• Inserção da colina (carbonos 1, 2 e 3 se 
comportam de maneira igual aos do 
glicerol) 
ESFINGOLIPÍDEOS 
Esfingosina - descarboxilação oxidativa seguida de 
condensação do palmitato (palmitoil CoA 16C) 
com serina (3C) 
Dessaturação - serina perde um dos carbonos para 
que ocorra a condensação 
 
 
 
 
Ceramida - ácido graxo em ligação amida ao NH3 
no 2C; precursor de todos os esfingolipídeos 
- acoplamento do grupo polar (cabeça) 
 
FOSFOESFINGOLIPÍDEOS 
Esfingomielina - único tipo que contém fosfato 
enquanto fosfocolina; encontrado nas 
membranas, RE e mitocondrias; o ácido graxo 
varia (lignocérico, cerebrônico, 
hidroxilignocerico e nervonico) 
 
 
CEREBROSÍDEOS/GANGLIOSÍDEOS
 
 
Açúcares são unidos à ceramida por ligação 
glicosídica no grupo hidroxil terminal da 
esfingosina 
Se subdividem em neutrais ou cerebrosídeos, 
com açucares neutros e amino (glicosilceramida; 
galactosilceramida); sulfatídios com sulfato e 
gangliosídeos com ácidos sialicos 
 
OXIDAÇÃO DE LIPÍDEOS 
Beta-oxidação é a mais comum 
Beta-oxidação: quebra da ligação envolvendo a 
estrutura do carbono beta, realizada em moléculas 
no interior da matriz mitocondrial 
2C tem nomenclatura de carbono alfa (é o que se 
segue ao carbono carboxílico) 
O que segue ao alfa é o 3C que é o carbono beta 
Durante o jejum  processo de disponibilização 
da gordura acumulada no adipócito  quebra o 
triglicerídeo  estímulo do jejum libera glucagon 
para o pâncreas  ácidos graxos se associam à 
albumina para que sejam transportados pelo sangue 
até que cheguem nas suas células alvo 
Triglicerídeo encaminhado para o interior da 
mitocôndria  sofre processo beta-oxidativo 
 
 
 
Proteolise  quebra de proteínas pelas ligações 
peptídicas disponibilizando aminoácidos 
 
• Grupo amínico do aminoácido é 
degradado em amônia  vai para o fígado 
e é convertido em ureia  compostos 
nitrogenados vão para o rim e são 
eliminados pela micção 
• Grupo carboxílico do aminoácido vai 
para a mitocôndria virar moléculas 
necessárias para o ciclo do ácido cítrico 
realizar a gliconeogenese  preservar o 
máximo possível de glicose mesmo em 
jejum porque alguns tecidos não produzem 
glicose nem conseguem degradar outros 
tipos de moléculas energéticas 
*Organismo só degrada proteína durante período 
inicial de jejum 
Porque oxidar ácidos graxos? 
• São mais reduzidos; produzem mais energia 
que carboidratos 
• Não são hidratados; seu peso armazena 
mais energia que o mesmo de carboidrato 
Obtenção de energia 
 Mobilização de triglicérideos (TG)  AG 
+ glicerol – lipase hormônio sensível 
 Ativação do ácido graxo (AG)  formação 
do Acil-CoA graxo – AcilCoA sintase 
 Transporte do AG para a mitocôndria – 
papel da carnitina e das transferases 
 Degradação do AG – produção Acetil-CoA 
(beta oxidação) 
 Produção e utilização de corpos cetônicos 
 
O ácido graxo segura a condição energética do 
organismo. 
Quebra dos ácidos seguindo o processo de beta 
oxidação  quebrados em Acetil-CoA  grande 
quantidade de Acetil-CoA leva à produção de 
corpos cetônicos 
Para que o ácido graxo entre na mitocôndria ele 
deve ser transformado em AcilGraxo-CoA na 
camada externa da mitocôndria, por intermédio de 
uma enzima e ser combinado com a Coenzima A 
para se ativar e entrar no espaço intermembranoso 
 
 
 
Essa ativação depende da utilização de uma 
molécula de ATP  sofre duas quebras (então a 
energia equivale ao gasto celular de duas moléculas 
de ATP)  Acil-CoA se associa com a carnitina 
(substância presente no espaço entre as membranas 
mitocondriais)  Acil-carnitina 
 
 
Carnitina Acil Transferase I  passa para o 
interior da mitocôndria 
Carnitina Acil Transferase II  passa para fora da 
mitocôndria 
CoA volta a ser Acil Graxo CoA 
A OXIDAÇÃO DEPENDE DE 
 Sturação no ácido graxo 
 Número de carbonos no ácido graxo 
 Cadeia hidrocarbonada 
Etapas 
1. Interior da mitocôndria 
2. Oxidação carbono beta do ácido graxo 
3. Reações de beta oxidação para ácidos 
graxos saturados e pares 
 
Oxidação por FAD 
Altera condição efetiva da formação induzindo a 
uma liberação de hidrogênios; sai um dos 
hidrogênios do carbono alfa e um do carbono beta 
Gera estabelecimento de uma dupla ligação 
O carbono alfa e o beta devem estar na 
configuração TRANS 
Hidratação 
Entra água  água quebra e se une ao carbono alfa 
(LEVANDO H) e ao carbono beta (LEVANDO OH) 
Oxidação por NAD 
Mantem-se ligação simples entre carbonos, mas se 
gera uma ligação dupla no carbono beta 
Enzima chamada tiolase cliva a ligação entre o 
carbono alfa e o beta 
O lado direito clivado Aceti-CoA leva o que 
era o carbono alfa do AG inicial 
O lado esquerdo clivado  cadeia de carbono 
É necessário que uma nova molécula de CoA se 
junte a essa cadeia  o antigo carbono beta se 
transforma no alfa e esse novo AG vai passar pelas 
quatro etapas. 
A oxidação de AG insaturados requer duas reações 
adicionais: 
 Insaturados 2/mais – ação de isomerase e 
redutase anterior; processamento beta 
oxidação 
 Insaturados 1 – ação de isomerase 
A beta-oxidação de ácidos graxos insaturados 
requer a participação de enzimas auxiliares 
As duplas ligações dos ácidos graxos encontrados 
nos triacilgliceróis e fosfolipídeos encontram-se na 
configuração CIS e não podem sofrer a ação da 
enoil-CoA hidratase 
 
 
 
Oxidação de AG de número ímpar – requer três 
reações adicionais 
Beta oxidação normal; formação final de propionil 
CoA (3C) – conversão a succinil CoA – ciclo 
ácidos tricarboxílicos 
Ácidos graxos de cadeia impar rendem várias 
moléculas de acetil-CoA e, na última etapa da beta 
oxidação, uma molécula de propionil-CoA  
succinil-CoA  ciclo de Krebs 
 
Só consegue fazer a quebra de AG até 18 carbonos, 
depois disso são chamados de ácidos graxos de 
cadeia super longa e são degradados no 
peroxissomo ao invés da mitocôndria 
A oxidação no peroxissomo é incompleta. O ácido 
graxo é ativado dentro do peroxissomoe não 
necessita do transportador acil carnitina para 
entrar 
 
REGULAÇÃO DO CATABOLISMO DE 
ÁCIDO GRAXO 
De forma que ocorra apenas quando houver 
necessidade de energia 
Fígado – Acil-graxo-CoA tem duas vias: oxidação 
mitocondrial ou conversão em TG e fosfolipídeos 
Separaração compartimental das duas vias; malonil 
como fator regulatório 
 
FORMAÇÃO DE CORPOS CETÔNICOS 
Consequência da degradação excessiva de AG; 
agem como substitutos da glicose em tecidos que 
não metabolizam lipídeos e em caso de falta desta. 
 
 
UTILIZAÇÃO DOS CORPOS 
CETÔNICOS 
 
 
VITAMINAS 
Um determinado composto é denominado vitamina 
quando o organismo não consegue sintetizá-lo em 
quantidades suficientes e deve obtê-lo na dieta 
Vitâmeros – compostos que mostram a atividade 
biológica associada a uma determinada vitamina 
 
Funções = Desempenham amplas atividades como 
formação de grupos prostéticos de enzimas ou 
como seus “cofatores”; participam do metabolismo 
de carboidratos, lipídeos e proteínas e atuam como 
hormônios. 
São importantes para o crescimento, proliferação e 
diferenciação celular e afetam hormônios imunes 
Classificação 
1. Vitaminas hidrossolúveis 
Absorvidas pelo intestino e distribuídas pelo 
sangue; componentes de sistemas enzimáticos 
essenciais; envolvidas em reações de manutenção 
do metabolismo energético 
Não são armazenadas em quantidades grandes; 
estabilidade química menor (excretadas em 
pequenas quantidades na urina) 
As medidas de concentrações plasmáticas não 
refletem o estado geral do organismo; uma 
diminuição da quantidade no plasma/sangue não 
indica realmente uma deficiência (pode ser reflexo 
de resposta metabólica ao stress ou uma alteração 
no estado fisiológico) 
Representadas pela vitamina C e complexo B 
Vitamina B1 – tiamina; importante para o 
metabolismo dos carboidratos e para produção do 
ácido clorídrico 
 Fontes – carne de porco; cereais; batatas; 
ovos; laranja; tomate 
 
Vitamina B2 – riboflavina; importante para o 
metabolismo dos carboidratos e lipídeos, integrante 
do FAD 
 Fonte – lacticínios; banana. Feijão; carnes; 
cogumelos 
 
Vitamina B3 – niacina ou PP – parte do NAD e 
NADP, que participam de reações catalisadas por 
oxidoredutases. Pode ser convertida a partir do 
triptofano, embora de forma ineficiente 
 Fontes – frango; peixe; laranja; ovos; kiwi; 
cogumelos; amendoim 
 
 
Vitamina B5 – acido pantotênico – constitui parte 
da molécula de Coenzima A e da ácido graxo 
sintase e, portanto, fundamental para a síntese de 
ácidos graxos, proteínas e carboidratos a partir do 
ciclo de Krebs; além de ser importante nos 
processos de oxidação e acetilação 
 Fontes – peixe; brócolis; abacate; ovos 
 
Vitamina B6 – piridoxina; envolvida em mais de 
100 reações do metabolismo de carboidratos, 
lipídeos e aminoácidos, assim como de unidades 
com um carbono. Influencia o sistema nervoso pois 
participa da formação de serotonina e 
noradrenalina; necessária para a síntese de 
esfingosina, do grupo Heme e influencia a função 
imune 
 Fontes – carne; vegetais; batatas 
 
 
Vitamina B7 / H – biotina; funciona como 
coenzima em complexos multienzimaticos 
envolvidos em reações de carboxilação; importante 
na lipogênese, gliconeogênese e catabolismo de 
aminoácidos de cadeia ramificada; sintetizada na 
flora intestinal 
 Fontes – gema de ovo; fígado; chocolate 
 
Vitamina B9 – ácido fólico; participa de reações de 
transferência de um atomo de carbono, como a 
metilação e nas vias sintéticas de 
colina/serina/glicina/metionina; necessária na síntese 
de purinas e da pirimidina timina 
 Fontes – leveduras; frutas; cereais; fígado 
 
Vitamina B12 – cianocobalamina; evita a anemia 
e auxilia na formação e coagulação do sangue; 
acelera o crescimento; deve ser combinada ao fator 
intrínseco que a transporta até o íleo para absorção 
 Fontes – rins; fígado; peixe; leite 
 
Vitamina C – ácido ascórbico; agente redutor em 
reações de hidroxilação no corpo  formação de 
procolágeno; acelera a cicatrização; formação dos 
ossos e envoltório conjuntivo das paredes dos 
capilares; absorção do ferro; reduz riscos de câncer 
 Fontes – frutas cítricas; brócolis; acerola; 
pimentao 
 
 
 
 
2. Vitaminas lipossolúveis 
D, E, K e A; em sua maioria são absorvidas com 
outros lipídeos, transportadas para o fígado como 
lipoproteínas e estocadas (no tecido adiposo 
também); podem ser tóxicas quando em excesso; 
com exceção da K, não atuam como coenzimas 
Vitamina A – retinoides; convertida no intestino 
delgado em retinol e ácido retinoico e transportada 
ao fígado para armazenamento; as reservas são 
hidrolisadas pelas enzimas em retinol livre que é 
transportado aos tecidos; na forma de retinol é 
tóxica ao organismo, devendo estar ligada a RBP 
ou proteínas citoplasmáticas; o ácido retinoico é 
transportado ou ligado a albumina ou a RABP 
 Fontes – óleo de fígado; gema; manteiga; 
leite 
 
Funções: antioxidantes; síntese de glicoproteínas; 
hormônios esteroides; regulam a síntese de 
queratina; síntese da transferrina 
Vitamina D – colecalciferol; unidade fundamental 
– isopreno; convertido em calcidiol/calcitriol; 
síntese endógena e exógena 
 Fontes – peixes gordurosos; gema; cereais 
 
Funções – manter homeostase de cálcio; absorção 
de cálcio; associada ao PTH; influencia 
proliferação, diferenciação e apoptose celular; 
função imune e é anti-inflamatória 
Vitamina E – tocoferol; antioxidante; protege 
fosfolipideos insaturados da membrana da 
degeneração oxidativa; neuroprotetora; anti-
inflamatória 
 Fontes – vegetais; sementes; fígado 
 
Vitamina K – filoquinona; derivada do isopreno; 
fígado principal órgão de estoque de vitamina K 
 Fontes – hortaliças; lacticínios; microflora 
 
Funções – coagulação sanguínea; regulação do íon 
cálcio na matriz óssea como parte da osteocalcina; 
crescimento celular 
HIPOVITAMINOSES 
 A – nictalopia / xeroftalmia / 
hiperqueratinose folicular 
 B1 – beribéri 
 B2 – dermatite escamosa 
 B3 – pelagra 
 B6 – anemia 
 B9 – folato 
 B12 – anemia perniciosa 
 C – escorbuto 
 D – raquitismo e osteomalácia 
 
ACIDOS NUCLEICOS 
Papel dos nucleotídeos no metabolismo celular: 
• Constituinte dos ácidos nucleicos / síntese 
proteica /proliferação celular 
• Fonte de energia (ATP/GTP) 
• Transportadores de intermediários ativados 
(UDP) 
• Molécula-sinal em respostas celulares 
(cAMP/AMP/ADP) 
• Componente estrutural de enzimas e co-
fatores 
Nucleotídeo: monômero dos ácidos nucleicos e 
contém: pentose + base nitrogenada (pirimidinas 
ou purinas) + fosfato 
Nucleosídeo: base nitrogenada + pentose 
Pentose: define a identidade do ácido nucleico 
Base nitrogenada : fracamente básica; 
hidrofóbicas e insolúveis em Ph neutro; pirimidinas 
ou purinas 
 
 Ribose – RNA – OH 
 Desoxiribose – DNA – H 
Tipos de ácidos nucleicos 
DNA – armazenamento e transferência da 
informação biológica / estabilidade 
RNA – molécula intermediária 
 
 
 
*possibilidade de trocar o U pelo T para formar o 
DNA 
Riboses 
 Amp – adenosina 5’ monofosfato 
(adenilato) 
 Ump – uridina 5’ monofosfato (udilato) 
 Gmp – guanosina 5’ monofosfato 
(guanilato) 
 Cmp – citidina 5’ monofosfato (citidilato) 
 
Desoxirribose 
 Amp – desoxiadenosina 5’ monofosfato 
(desoxiadenilato) 
 Gmp – desoxiguanosina 5’ monofosfato 
(desoxiguanilato) 
 Tmp – desoxitimidina 5’ monofosfato 
(desoxitimidilato/timidilato) 
 Cmp – desoxicitidina 5’ monofosfato 
(desoxicitidilato) 
 
Ligação covalente (fosfodiéster) – mantém 
nucleotídeos unidos fazendo com que haja 
condição especifica  polaridade é sempre em 
relação aos nucleotídeos (5’ fosfato  3’ 
hidroxila)  esqueleto covalente com fosfatos e 
resíduos de carboidratos que dão origem ao 
esqueleto hidrofílico da fita  bases nitrogenadas 
com grupos laterais ligados em intervalos regulares 
Grupo fosfato se mantém em Ph neutro em meio 
aquoso de modo ionizado 
 
 
Ligações de hidrogênio 
 Ce G – 3 ligações 
 A e T – 2 ligações 
 
Propriedades do DNA 
 Antiparalelismo 
 Pareamento obrigatório 
 Complementariedade 
 Helicoidal: capaz de desnaturação, 
renaturação e hibridização 
Níveis de complexidade da estrutura do DNA 
1. Sequência nucleotídica 
2. Regular e estável 
3. Enovelamento 
Estruturas alternativas do DNA 
A-DNA  dextrogiro, curto e largo 
B-DNA  dextrogiro, longo e fino 
Z-DNA  levogiro, longo e fino 
DNA triplo  interação entre RNA e DNA 
Vantagens da estrutura molecular do DNA 
• Possibilita o armazenamento e a 
codificação de imensa quantidade de 
informação 
• Sugere um mecanismo para replicação pela 
complementariedade 
• Fornece mecanismo de defesa contra perda 
da informação genética causada por um 
dano 
• A complementariedade permite a 
hibridização 
BIOSSÍNTESE E DEGRADAÇÃO DE 
ÁCIDOS NUCLEICOS 
 
a) DIETA 
Nucleotídeos, RNA e DNA alimentares 
São pouco utilizados para a síntese de ácidos 
nucleicos teciduais 
 
b) METABOLISMO 
Rota de recuperação/salvação 
c) VIA SÍNTESE DE NOVO 
Processos em comum pirimidinas e purinas: 
• Bases livres não são intermediárias 
• Precursores compartilhados: PRPP 
• Aminoácidos específicos para fonte de 
grupos aminas: glutamina/aspartato e 
glicina 
• Grandes complexos celulares 
multienzimáticos 
• Conjuntos celulares de nucleotídeos muito 
pequenos – síntese continua durante a 
subfase S, limitando a velocidade de 
replicação e transcrição 
Purinas – sintetizadas a partir da 5’ fosfato e não a 
partir da adição de bases livres à ribose = o anel 
púrico é construído por adição de um ou poucos 
átomos por vez 
 
Ribose 5’ fosfato + ATP + enzima ribose-fosfato-
pirofosfoquinase ou sintase do PRPP 
 
5-fosforibosil-1-pirofosfato (PRPP) envolvido 
em várias reações de ribosilação 
 
 
Os passos limitantes da velocidade são catalisados 
pela sintase do PRPP 
A síntese de novo dos nucleotídeos púricos inicia-
se com a síntese de ribose-5-P na via das pentoses-
P 
Um grupo amina, doado pela glutamina, é ligado 
ao C1’ do PRPP formando a 5-fosforibosilamina, 
instável, que servira como base para a construção 
do anel púrico, originando o primeiro nucleotídeo 
purínico 
 
 
IMP – inosina monofosfato  precursor do 
AMP/GMP 
 
Catabolismo das purinas 
 
Em determinadas situações patológicas, pode haver 
excesso de ácido úrico (ou urato) no sangue  
hiperuricemia 
Devido à sua baixa solubilidade o urato pode 
depositar-se nos tecidos provocando inflamação 
(gota) 
O alopurinol inibe a oxidase da xantina 
diminuindo a velocidade de formação de ácido 
úrico 
b) METABOLISMO 
vias de salvação de nucleosídeos e bases púricas 
Na maioria dos tecidos a atividade de “síntese de 
novo” de purinas é pouco ativa mas, as vias de 
salvação são sempre importantes 
Os nucleosídeos podem ser salvos por ação de 
cinases de nucleotídeos 
E, as bases por ação de transferases de 
fosforibosilo 
 
 
Hipoxantina ou guanina  ácido úrico 
A criança tem gota e alterações neurológicas 
cognitivas e comportamento auto-mutilante 
Enzima hipoxantina guanina fosforibosil 
transferase 
 Maior atividade no tecido cerebral 
 GTP: precursor de tetra-hidrobiopterina 
Essencial na conversão de fenilalanina a tirosina 
através da enzima fenilalanina-4-hidroxilase; na 
conversão da tirosina em levodopa através da 
enzima tirosina hidroxilase e na conversão de 
triptofano em 5-hidroxitriptofano através da 
triptofano hidroxilase  biossíntese de 
neutrotransmissores 
c) VIA SINTESE DE NOVO 
Pirimidinas – diferentemente das purinas, são 
sintetizadas isoladas primeiramente formando o 
orotato e só então ligadas ao PRPP para formação 
do OMP 
 
 
As pirimidinas podem ser sintetizadas pela via de 
novo, mas a incorporação da ribose-5-P na base só 
ocorre após a formação da primeira base 
pirimídica, o orotato (ácido orótico) 
A formação do OMP é a consequência da ação 
catalítica de uma transferase de fosforibosilo 
(transferência de ribose-5-P do PRPP para o 
orotato) 
 
É a partir do UDP que se forma o CTP/TMP 
A síntese de CTP é catalisada pela sintetase do 
CTP 
 
A síntese dos nucleotídeos da timina envolve 
1. Redução da ribose do UDP a 2’-
desoxirribose 
2. Desfosforilação da 2’- dUDP a 2’-dUMP 
3. Metilação do 2’- dUMP a TMP 
 
A síntese do TMP implica a formação de 
dihidrofolato que, para funcionar como receptor e 
doador de unidades monocarbonadas é reduzido a 
tetrahidrofolato 
 
 
Drogas como o 5-fluor-uracilo inibem a ação da 
síntase do timidilato, a síntese de DNA e são usadas 
na terapêutica de neoplasias 
 
Drogas como o metotrexato, inibem a ação da 
redutase do dihidrofolato, impedem a síntese de 
DNA e são usadas na terapêutica de neoplasias 
 
Ao contrário das purinas, no catabolismo das 
pirimidinas há rotura do anel, os produtos 
formados são o CO2, amoníaco e beta-
aminoácidos que podem ser catabolizados ou 
excretados intactos 
 
Conversão de ribonucleotídeos em 
desoxirribonucleotídeos