Buscar

A HISTÓRIA DA BIOQUÍMICA trabalho

Prévia do material em texto

1 
 
INTRODUÇÃO 
No presente trabalho da cadeira de Bioquímica, estarei falando da História da Bioquímica, 
de salientar que bioquímica é o estudo da química dos seres vivos. Os bioquímicos 
trabalham para identificar os milhares de compostos químicos que existem nos seres vivos 
e os processos que ocorrem nos organismos. Esse ramo da ciência busca entender os 
papéis que tais compostos desempenham no desenvolvimento e na manutenção da vida. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://escola.britannica.com.br/artigo/qu%C3%ADmica/480953
https://escola.britannica.com.br/artigo/ser-vivo/481759
https://escola.britannica.com.br/artigo/ci%C3%AAncia-e-m%C3%A9todo-cient%C3%ADfico/482466
2 
 
A HISTÓRIA DA BIOQUÍMICA 
Bioquímica significa, literalmente, química da vida. Estuda, portanto, as substâncias e os 
processos químicos que ocorrem nas plantas, animais e microrganismos. Especificamente, 
envolve a determinação quantitativa e a análise estrutural dos compostos orgânicos que formam 
os componentes básicos da célula (proteínas, carboidratos e lipídios) e daqueles que 
desempenham papel-chave em reações químicas vitais para a vida. A bioquímica dedica-se 
ademais ao estudo de todas as mudanças químicas, de complexa interação, que ocorrem no 
interior da célula - ou seja, as que se referem à síntese das proteínas, à conversão do alimento em 
energia e à transmissão de características hereditárias. 
Situada na área fronteiriça entre as ciências biológicas e físicas, a bioquímica lança mão de muitas 
técnicas comuns à fisiologia, à química analítica, orgânica e à físico-química. Tamanho foi seu 
desenvolvimento que a bioquímica superou sua anterior condição de ciência aplicada e ganhou 
um lugar entre as ciências puras ou teóricas. 
No desenvolvimento da bioquímica como disciplina autônoma intervieram como fatores 
principais o campo específico de que ela se ocupa e a diferenciação dos métodos que emprega. 
Seu objetivo consiste em determinar as estruturas moleculares encontradas nos organismos vivos, 
e a maneira como essas estruturas reagem e evoluem, tanto isoladamente como em suas 
combinações. Para isso adotaram-se determinadas abordagens pelas quais os organismos são 
estudados em sua integridade ou fracionados em diferentes graus. 
Parte-se do nível de organização mais complexo, o organismo como um todo, e desce-se até o 
mais simples, a molécula. Para isso, empregam-se métodos de exatidão e sensibilidade crescentes, 
que podem ser puramente físicos (como os das chamadas substâncias traçadas), químicos (como 
os processos de separação molecular) e biológicos (como os provenientes da genética). 
Todas as mudanças químicas que ocorrem nos organismos são englobadas no conceito geral de 
metabolismo e vão desde a degradação das substâncias, geralmente para obter energia, até a 
formação das moléculas complexas, necessárias aos processos vitais. As mudanças químicas 
dependem da ação de enzimas, que são catalisadores orgânicos, isto é, substâncias que 
desencadeiam os processos sem neles interferir. Esses processos, por sua vez, devem sua 
existência ao conteúdo genético da célula. 
HISTÓRIA 
Embora seja uma ciência de desenvolvimento relativamente recente e só tenha recebido sua 
denominação nos primeiros anos do século XX, a bioquímica tem origens mais antigas. 
Observam-se em sua genealogia duas linhas principais. Uma provém da medicina e da fisiologia: 
deriva das pesquisas sobre a composição química do sangue, da urina e dos tecidos em sua relação 
3 
 
com os estados patológicos. A outra procede da química orgânica e dos estudos sobre a estrutura 
dos compostos orgânicos naturais. 
Dois fatos fundamentais intervieram na gênese da bioquímica como ciência independente. Um 
deles é o reconhecimento dos sistemas multi enzimáticos como unidades catalíticas nos principais 
processos metabólicos. O outro é o de que a herança, aspecto fundamental da biologia, se assenta 
numa base molecular racional. Os primórdios da pesquisa bioquímica estão nas especulações 
sobre o papel do ar na utilização dos alimentos e na natureza da fermentação. Leonardo da Vinci 
foi um dos iniciadores desses estudos, por haver comparado o processo da nutrição animal à 
combustão de uma vela. 
Entretanto, os verdadeiros avanços nessa direção só se registraram com o desenvolvimento da 
química, na passagem do século XVII para o XVIII. O inglês Robert Boyle questionou as bases 
da química de seu tempo e sustentou que o objetivo dessa ciência era determinar a composição 
das substâncias; Joseph Priestley descobriu o oxigênio; e Lavoisier demonstrou que os animais 
requerem esse elemento em sua respiração. Também foi Lavoisier o primeiro a medir o consumo 
de oxigênio de um ser humano e a reconhecer que a fermentação é um processo químico. 
Apesar dessas descobertas decisivas, o progresso da bioquímica encontrou um obstáculo na teoria 
do vitalismo, doutrina de origem alemã segundo a qual as transformações da matéria nos 
organismos vivos não se sujeitavam às leis químicas e físicas que se aplicam às substâncias 
inanimadas. Os vitalistas afirmavam que todos os objetos naturais eram seres autônomos e que 
seu movimento e seu desenvolvimento provinham de uma força vital interna. 
Duas grandes figuras da ciência do século XIX, o alemão Justus von Liebig e o francês Louis 
Pasteur, deram um salto qualitativo na história da pesquisa científica, ao deixarem claro o êxito 
da aplicação da química ao estudo da biologia. A grande contribuição de Liebig consistiu na 
descrição dos grandes ciclos químicos na natureza e ao desenvolvimento de técnicas de análise 
quantitativa aplicadas a sistemas biológicos. Pasteur, por sua vez, entrou para a história da ciência 
por sua demonstração de que a fermentação é provocada por microrganismos, com o que destruiu 
a hipótese da geração espontânea. A natureza dos fermentos de Pasteur, oportunamente 
denominados enzimas, não foi conhecida até 1926, ano em que o bioquímico americano James 
Batcheller Sumner pela primeira vez conseguiu cristalizar uma enzima, a uréase. 
A partir dessa data, as descobertas se multiplicaram: apresentam especial relevância os trabalhos 
de Oswald Avery, Colin M. Macleod e Maclyn McCarthy, que em 1944 analisaram as 
transformações bacterianas ocasionadas pelo ácido desoxirribonucléico (ADN), e a postulação de 
James Dewey Watson e Francis Harry Campton Crick, em 1953, do modelo de estrutura de dupla 
hélice para o ADN. Mais tarde houve avanços na síntese química de proteínas, na elaboração de 
4 
 
mapas detalhados da disposição dos átomos em algumas enzimas e na análise dos mecanismos da 
regulação metabólica, inclusive a ação molecular dos hormônios. 
A história da bioquímica confunde-se muitas vezes com a história da química orgânica, porém a 
bioquímica – também conhecida como química da vida – estuda os processos químicos que 
ocorrem nos organismos vivos e as moléculas orgânicas e inorgânicas que agem no metabolismo.1 
Apesar de o termo “bioquímica” ter surgido apenas em 1882, os estudos acerca das reações 
ocorridas no corpo humano se iniciaram muito antes. Processos como a respiração e a fotossíntese 
eram estudados ainda no século XVIII, porém o desenvolvimento da bioquímica teve que 
aguardar a estruturação dos conhecimentos de química orgânica estrutural – fato que ocorreu 
durante o século XIX. 
• 1828 
A síntese da ureia, realizada pelo químico alemão Friedrich Wöhler, é considerada como um 
grande avanço nos estudos da área, pois ele conseguiu converter o sal cianato de amônio em uma 
substância orgânica chamada ureia (substância presente na composição da urina humana). Com o 
resultado encontrado, Wöhler foi contra a Teoria da Força Vital, que afirmava que era necessária 
a presença de uma “força vital” para sintetizar compostos orgânicos. 
 
Figura 1 – Síntese de Wöhler 
O químico francês Anselme Payen descobriu e isolou pela primeiravez uma enzima, conhecida 
como diástase (hoje chamada de amilase). 
• 1869 
Descoberta da molécula de DNA (ácido desoxirribonucleico) pelo bioquímico alemão Johann 
Miescher ao tentar determinar os componentes químicos do núcleo das células, sendo chamada 
inicialmente de nucleína. 
 
 
 
5 
 
• 1889 
A nucleína foi obtida com alto grau de pureza por Richard Altmann, quando foi detectada sua 
natureza ácida, passando assim a se chamar ácido nucleico. Albrecht Kossel percebeu que essa 
molécula apresentava grandes quantidades de nitrogênio, que após a sua degradação liberava duas 
bases púricas (adenina e guanina) e duas bases pirimídicas (timina e citosina), além de um glicídio 
de cinco carbonos (pentose). 
• 1896 
Edward Buchner descreveu a fermentação alcoólica de extratos celulares, um complexo processo 
bioquímico fora da célula – o que foi premiado com o Prêmio Nobel da Química de 1907. 
• 1900 
Foi descoberta em uma levedura a presença de uma base nitrogenada chamada uracila no lugar 
da timina, sendo caracterizado assim, o ácido ribonucleico (RNA). 
• 1953 
O modelo da molécula de DNA foi proposto por Watson e Crick e apresentava estrutura de dupla 
hélice, o que foi descoberto devido à densidade do DNA, que sugere a presença de duas cadeias 
polinucleotídicas.7 
 
Imagem 2 – Diferença entre a estrutura do DNA e do RNA 
 
http://romeo.if.usp.br/~browngon/03/RNA/diferenca.jpg?v=24y1xs5uq124jbz
6 
 
• 1983 
Para expandir o conhecimento sobre mapeamento genético, deu-se início aos estudos sobre os 
genomas ainda no século XX. O primeiro grande avanço nos estudos da área aconteceu em 1983, 
quando o gene causador da doença de Huntington foi mapeado pela primeira vez. Todo 
conhecimento bioquímico sofreu grandes progressos nos anos posteriores: mais de 1000 genes 
causadores de doenças foram identificados e mapeados e, até o final do século XX, os mapas 
genéticos que levavam anos para serem desenvolvidos, passaram a ser construídos em poucos 
dias. 
Desde então, o avanço da bioquímica acompanha o desenvolvimento de estudos em outras áreas, 
como da biologia molecular, engenharia genética, biotecnologia e das técnicas de clonagem, 
aumentando cada vez mais a capacidade de intervenção nos mecanismos celulares que regulam a 
vida. 
ALCANCE DA BIOQUÍMICA 
As propriedades e faculdades dos organismos multicelulares podem ser estudadas em função das 
características das células individuais que os compõem e, por sua vez, o comportamento de cada 
célula individual pode ser compreendido de acordo com a estrutura e com as mudanças que nela 
se produzem. Quando tiverem sido descritas e compreendidas todas as alterações químicas que 
se podem produzir nas células, o homem terá alcançado um conhecimento completo dos 
mecanismos que regem a vida. 
COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA MATÉRIA VIVA 
Quimicamente, as substâncias orgânicas (isto é, a matéria viva) são compostos de carbono ou, em 
outras palavras, compostos cujas principais ligações químicas unem vários átomos de carbono 
com outros átomos de carbono e de hidrogênio. As células contêm uma grande variedade de 
compostos orgânicos, em geral muito mais complexos do que o resto das substâncias químicas. 
Além do carbono, do hidrogênio e do oxigênio, fazem parte da matéria orgânica o nitrogênio, o 
fósforo, o enxofre e alguns outros elementos. 
Os compostos orgânicos que se encontram em todo tipo de célula são: os carboidratos, também 
chamados hidratos de carbono, as gorduras e seus derivados, as proteínas, e os nucleotídeos. Os 
carboidratos são moléculas com átomos de carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O), e sua 
fórmula geral é Cx (H2O)}y, onde x e y são números inteiros. Como grupo, os carboidratos 
desempenham na célula duas funções de fundamental importância: constituem a armação 
estrutural da substância celular e atuam como combustível no processo da respiração. Alguns dos 
mais abundantes são o amido, os açúcares (glicose, lactose, frutose) e a celulose. A importância 
dos carboidratos na respiração e na contração muscular foi detidamente estudada durante a década 
de 1950. 
7 
 
As gorduras e seus derivados se conhecem coletivamente pelo nome de lipídios e, assim como o 
grupo anterior, se compõem de carbono, hidrogênio e oxigênio. 
Os lipídios são importantes por sua condição de armazenadores das substâncias de reserva e 
desempenham papel significativo na composição estrutural das células. Estes princípios 
bioquímicos são ésteres de ácidos graxos de elevado peso molecular que, como traços químicos 
mais significativos, apresentam insolubilidade na água e solubilidade no álcool, acetona, éter, 
benzeno e outros solventes orgânicos. 
A acumulação de placas de gorduras pode gerar arteriosclerose, isto é, endurecimento das 
artérias. As proteínas com polímeros (moléculas com unidades estruturais repetidas) são 
compostas por frações moleculares denominadas aminoácidos. Todas elas contêm nitrogênio. A 
formação de uma proteína é análoga à formação de palavras e frases a partir das letras de um 
alfabeto e, não sendo necessária uma configuração linear, pode produzir-se uma ramificação em 
qualquer direção. Em vista disso, o número teórico de possíveis proteínas é quase ilimitado. Dada 
sua especificidade, existem nos organismos em verdadeira multidão funcional, atuando como 
elementos estruturais, anticorpos ou biocatalisadores. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8 
 
CONCLUSÃO 
Chego a conclusão que Bioquímica, sendo uma ciência que estuda a vida dos seres vivos, 
baseando-se na estrutura e funções das células como unidade básica dos seres vivos. Ela 
busca entender os mais diversos processos que ocorrem nos organismos vivos e achar 
meios de criar metabolismo de modo a facilitar a vida humana e não só. As reações 
bioquímicas são responsáveis pelos processos físicos de todos os seres vivos, desde as 
plantas, animais até os vírus. Elas controlam funções como nutrição, digestão e 
reprodução. Os principais materiais químicos necessários para as funções celulares são 
as proteínas, os carboidratos, os lipídios (ou gorduras) e os ácidos nucleicos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOFRÁFICAS 
[2] STOTZ, Elmer H.; VENNESLAND, Birgit. Biochemistry. Disponível em: 
<www.britannica.com/science/biochemistry>. Acesso em: 08 mar. 2018. 
[3] DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS. Química Orgânica. São Paulo: USP, 
2013. 
[4] THE EDITORS OF ENCYCLOPAEDIA BRITANNICA. Anselme 
Payen. Disponível em: <www.britannica.com/biography/Anselme-Payen>. Acesso em: 
07 mar. 2018. 
[5] INSTITUTO DE BIOCIÊNCIAS. Biologia Molecular. São Paulo: USP, 2016. 
[6] NOBEL PRIZE. Eduard Buchner – Biographical. Disponível em: 
<www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1907/buchner-bio.html>. 
Acesso em: 07 mar. 2018. 
https://escola.britannica.com.br/ 
http://www.megatimes.com.br/ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10 
 
ÍNDICE 
INTRODUÇÃO ........................................................................................................................... 1 
A HISTÓRIA DA BIOQUÍMICA ............................................................................................. 2 
HISTÓRIA ........................................................................................................................... 2 
ALCANCE DA BIOQUÍMICA ......................................................................................... 6 
COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA MATÉRIA VIVA ......................................................... 6 
CONCLUSÃO ............................................................................................................................. 8 
REFERÊNCIAS BIBLIOFRÁFICAS ....................................................................................... 9

Continue navegando