BIOQUÍMICA

COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS

CÉLULAS

Principais átomos : C, H, O, N, P, S.

Substâncias Inorgânicas: formados pormoléculas pequenas e com poucos átomos.(água e sais minerais)

Substâncias Orgânicas: formados pormoléculas grandes e muitas vezes complexas.O elemento principal é o C. (Carboidratos(açúcares); Lipídios (gorduras e óleos);Proteínas; Ácidos Nucleicos)

ÁGUA("hidróxido de hidrogênio" ou "monóxido de hidrogênio" ou

ainda "protóxido de hidrogênio")

PROPRIEDADES DA ÁGUA

SOLVENTE UNIVERSAL

ALTO CALOR ESPECÍFICO

ALTO CALOR DE VAPORIZAÇÃO

CAPILARIDADE

FUNÇÕES DA ÁGUA

TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS

FACILITA REAÇÕES QUÍMICAS

TERMORREGULAÇÃO

LUBRIFICANTE

REAÇÕES DE HIDRÓLISE

VARIAÇÕES NA TAXA DE ÁGUA

ESPÉCIE

Água-viva - 98% de água

Sementes - 10% de água

Espécie humana - 70% de água

VARIAÇÕES NA TAXA DE ÁGUA

IDADE

Feto humano – 94% de água

Recém-nascido – 79% de água

Adulto – 70% de água

METABOLISMO

A quantidade de água é diretamente

proporcional à atividade metabólica da célula.

Neurônio – 80% de água

Célula óssea – 50% de água

SAIS MINERAIS

Encontram-se imobilizados em estruturas com

função esquelética e de proteção.

Sais Minerais

Dissolvidos em água formam íons.

Na+

- Equilíbrio hídrico

- Bomba de Na+ e K+

- Participa da transmissão de impulsos nervosos e do

relaxamento muscular.

- Principal cátion do líquido extracelular da célula.

- Equilíbrio hídrico

- Bomba de Na+ e K+

- Participa da transmissão de impulsos nervosos e

do relaxamento muscular.

- Regulação da pressão sanguínea.

- Síntese de glicogênio, de proteínas e no

metabolismo energético.

- Principal cátion no interior da célula.

K+

Mg++

- Componente da clorofila – ativa sistemas produtores de

energia.

Ca++

- Coagulação sanguínea.

- Contração muscular.

- Componente de ossos e dentes.

- Transmissão de impulsos nervosos.

- Regulação da contração muscular.

Fe++

- Componente de hemoglobina e da mioglobina (reserva

de oxigênio nos músculos).

- A carência causa anemia ferropriva.

F-

- Anticariogênico – manutenção do esmalte dos dentes.

- O excesso causa anomalias dentais (fluorose)

I-

- Componente de hormônios da tireoide.

- A carência leva a bócio.

PO4-3

- Constituinte de nucleotídeos e do ATP

- Evita variações bruscas de pH da célula

Carboidratos

Os carboidratos, glicídios ou

hidratos de carbono são

substâncias orgânicas compostas

de carbono, hidrogênio e

oxigênio num arranjo

determinado.

Monossacarídeos

Fórmula geral: Cn (H2O)n

- Pentoses C5H10O5 – Ribose

C5H10O4 – Desoxirribose

- Hexoses C6H12O6 – Glicose

Frutose

Galactose

OLIGOSSACARÍDEOS

Os oligossacarídeos são formados pela união deduas a dez moléculas de monossacarídeos com aperda de uma molécula de água por ligação(desidratação). Os oligossacarídeos maisimportantes são os dissacarídeos. Solúveis emágua. Quebrados por hidrólise.

Fórmula geral: Cn(H2O)n-1

- SACAROSE (açúcar da cana)

- MALTOSE

- LACTOSE

POLISSACARÍDEOS

Os polissacarídeos são moléculas gigantes constituídas

por muitos monossacarídeos ligados uns aos outros;

são ditos, por esse motivo, polímeros de

monossacarídeos. Insolúveis em água (permite

estrutura e armazenamento).

Fórmula geral: (C6H10O5)n

- AMIDO: Reserva energética vegetal

- GLICOGÊNIO: reserva energética animal e de fungos

- CELULOSE: Função estrutural nos vegetais

- QUITINA: Função estrutural nos artrópodes e parede

celular de fungos

LIPÍDIOS

Características

São ésteres de ácidos graxos e álcool.

Insolúveis em água apolares

Solúveis em solventes orgânicos (éter, álcool e clorofórmio)

LIPÍDIOS

Glicerol

Ácido graxo

Ácido graxo

Ácido graxo

Classificação

Triglicerídeos (óleos e gorduras)

Esteróides

Fosfolipídios

Cerídeos

Carotenóides

LIPÍDIOS

• Óleos (reserva energética vegetal)

Algodão, amendoim, milho, arroz e soja.

Pode aparecer em animais – óleo de fígado de bacalhau.

• Gorduras (reserva energética animal)

Reserva energética (+eficiente)

Isolante térmico (panículo adiposo)

Proteção contra choques mecânicos

Veículo para absorção de vitaminas

Triglicerídeos

Classificação - fosfolipídios

2 cadeias de ácidos graxos + grupo fosfato = fosfolipídio

ácido graxo – sem carga elétrica(apolar) hidrofóbica

grupo fosfato – carregadoeletricamente (polar) hidrofílica

Fosfolipídios

Funções:

Formam as membranas celulares

Fosfolipídios

Fosfolipídios

Esteroides

O mais abundante:

Esteroides

Colesterol(ocorre apenas em animais)

Funções:

Componente da membrana celular

Matéria-prima de outras substâncias (hormônios sexuais, sais biliares e vitamina D)

Funções na membrana: estabiliza a célula contra diferenças de temperatura; constitui a maior parte das membranas do sistema nervoso; está incorporado na bainha de mielina

Esteroides

O colesterol é transportado pelo sangue

humano associado a lipoproteínas.

baixa densidade (LDL)

Low Density Lipoprotein

alta densidade (HDL)

High Density Lipoprotein

fornece colesterol do fígado aos tecidos;

excesso – depósito na parede dos vasos

remove o excesso de colesterol do sangue; fígado – degradação

(excreção de sais biliares)

Esteroides

Esteroides

Atenção

O termo “mau” e “bom” colesterol refere-se ao papel daslipoproteínas (proteínas!). A molécula de colesterol é amesma!

Esteroides

O colesterol forma outros esteroides no organismo:

Estradiol (hormônio sexual feminino produzido nos ovários)

Testosterona (hormônio sexual masculino produzido nos

testículos)

(aumenta a massa muscular)

Esteroides anabolizantes substituem a função da

testosterona. Seu uso pode trazer efeitos colaterais como:

surgimento de acne, problemas no fígado, elevação da

pressão arterial, elevação do LDL e redução do HDL,

crescimento de pelos na face e alterações no ciclo

menstrual na mulher.

Classificação - cerídiosFunções:

Impermeabilizante

Proteção (cerume de ouvido)

Construção de colméias

Cerídios

Classificação - carotenóidespigmentos (amarelo-alaranjados) acessórios da

fotossíntese.

beta-caroteno precursor da vitamina A.

renovação das células da pele.

Carotenóides

PROTEÍNASCOMPOSIÇÃO, ESTRUTURA E FUNÇÕES

PROTEÍNASComposição

O que são monômeros?

São as unidades fundamentais dos polímeros.

Proteínas são polímeros. Seus monômeros são

chamados de AMINOÁCIDOS.

Funções das proteínas

Catalítica

Transportadora

Contração

Estrutural

Defesa e proteção

Reguladora/ hormonal

PROTEÍNAS

Aminoácidos: os monômeros proteicos

Esquema da estrutura química básica de um aminoácido

Imagem: YassineMrabet / Estrutura

geral de um aminoácido, em 12 de

agosto de 2007 / Public Domain

Grupo Amina

Grupo carboxila

Radical

Nome Símbolo

Glicina Gly, Gli

Alanina Ala

Leucina Leu

Valina Val

Isoleucina Ile

Prolina Pro

Fenilalanina Phe ou Fen

Serina Ser

Treonina Thr, The

Cisteina Cys, Cis

Tirosina Tyr, Tir

Asparagina Asn

Glutamina Gln

Aspartato ou Ácido aspártico Asp

Glutamato ou Ácido glutâmico Glu

Arginina Arg

Lisina Lys, Lis

Histidina His

Triptofano Trp, Tri

Metionina Met

Existem 20 tipos de

aminoácidos.

Glicina Gly, Gli

Alanina Ala

Leucina Leu

Valina Val

Isoleucina Ile

Prolina Pro

Fenilalanina Phe ou Fen

Serina Ser

Treonina Thr, The

Cisteina Cys, Cis

Tirosina Tyr, Tir

Asparagina Asn

Glutamina Gln

Aspartato ou Ácido aspártico Asp

Glutamato ou Ácido glutâmico Glu

Arginina Arg

Lisina Lys, Lis

Histidina His

Triptofano Trp, Tri

Metionina Met

Aminoácidos

essenciais

Aminoácidos não

essenciais ou

naturais

Ligação peptídica

Ligação feita entre aminoácidos (aa)

Ligação peptídicaLigação feita entre aminoácidos (aa) para formar:

dipeptídeos (2 aa)

oligopeptídeos (3 a 50 aa)

polipeptídeos (+51 aa)

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Ligação Péptica

Aminoácido 2Aminoácido 1

Duplo Peptídeo

Água

DESIDRATAÇÃO

Desnaturação proteica

A forma espacial dasproteínas pode ser afetadapela temperatura, pH,polaridade, salinidade,solventes, radiações, etc.

As proteínas perdem oarranjo [desenrolam-se,perdem as ligações].

Ovo;

Leite, queijos;

Sangue.Imagem: Ovo frito, em 22 de julho de 2009 /

Fotografia: cyclonebill / Source Vagtel-spejlæg /

Creative Commons Attribution-Share Alike 2.0 Generic

Enzimas

São proteínas catalisadoras, ou seja, proteínas que

aumentam a velocidade das reações, sem sofrerem

alterações no processo global.

Função:

Viabilizar a atividade das células, quebrando moléculas

ou juntando-as para formar novos compostos.

Obs.: Nem todas as enzimas têm natureza proteica. Existe um

grupo de enzimas formado por RNA, chamadas de ribozimas.

Enzimas diminuem a energia de

ativação das reações químicas.

Enzimas

Para operar, as enzimas necessitam de um ambiente

favorável [pH, temperatura, quantidade de

substrato], considerado ótimo. Caso contrário, ela é

inibida.

Inibidor é qualquer fator que possa reduzir ou cessar

(pela desnaturação) a reação enzimática.

A inibição pode ser:

Reversível (presença de substâncias);

Irreversível (aquecimento excessivo).

Fatores que influencia a

atividade enzimática:

Temperatura

Gráfico da atividade enzimática. Neste caso, a inibição é

causada pelo aumento da temperatura.

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C°

Fatores que influencia a

atividade enzimática:

pH

Vitaminas

Vitaminas mais importantes

Classificação das Vitaminas

Hidrossolúveis:

Normalmente de origem vegetal (exceto a B12)

Dissolvem-se na água.

São pouco armazenadas no organismo e seu excesso é

eliminado pela urina

Ingestão diária acaba sendo necessária.

Vitamina C e Vitaminas do Complexo B

Classificação das Vitaminas

Lipossolúveis:

Normalmente de origem animal

Dissolvem-se nos lipídios

Seu excesso é armazenado no tecido adiposo e no fígado

pode provocar problemas se em excesso

(hipervitaminose)

Não são necessárias diariamente por serem acumuladas

Vitaminas A, D, E e K

Vitamina B1 ou Tiamina Hidrossolúvel

Funções:

Auxilia na respiração celular conversão de glicose em energia

Mantém o tônus muscular e o bom funcionamento do sistema nervoso

Avitaminose (carência)

Beribéri

Perda do apetite

Fadiga muscular

• Principais fontes:

Cereais integrais, pinhão

Feijão, Leite

Fígado, peixe

Carnes magras, pão

Vitamina B1 ou Tiamina Beribéri: doença comum em navios chineses e japoneses

“Não posso, não posso!!”

Fraqueza para levantar-se do leito enfraquecimento da

musculatura que pode levar a total paralisia

Prevenção pela simples ingestão de vegetais, carnes, leite

e arroz integral, alimentos que contém a vitamina B1 ou

tiamina

Vitamina B2 ou Riboflavina Hidrossolúvel

Funções no organismo:

Auxilia na respiração celular

Mantém a tonalidade saudável da pele

Atua na coordenação nervosa e na produção de células sanguíneas

Avitaminose (carência)

Ruptura da mucosa da boca, lábios, língua e bochechas

Inflamação da conjuntiva ocular

Principais fontes:

Carnes magras

Ovos, Leite

Fígado

Vegetais em folha

Vitamina B3 ou Niacina Hidrossolúvel

Funções no organismo:

Mantém o tônus muscular e o bom funcionamento do sistema digestório

Atua na coordenação nervosa

Avitaminose (carência) PELAGRA

Fraqueza

Nervosismo extremo

Distúrbios digestivos (diarréias)

Feridas na pele

Principais fontes:

Carnes magras

Ovos, Leite

Fígado

Vitamina B9 ou Ácido Fólico Hidrossolúvel

Funções no organismo:

Síntese das bases do DNA

Multiplicação celular importante na gravidez

Avitaminose (carência)

Esterilidade masculina

Mal formação fetal espinha bífida

Obrigatório adição na farinha de trigo

Principais fontes:

Vegetais em folha e frutas

Cereais integrais

Frutos do mar

Produção por bactérias da flora intestinal

Falta de Ácido Fólico na gravidez

Importante para

evitar a espinha

bífida ou

mielomeningocele

Vitamina C ou Ácido Ascórbico Hidrossolúvel

Funções no organismo:

Mantém a integridade dos vasos sanguíneos e auxilia na formação de colágeno

manutenção da pele e gengivas

Previne infecções (discutível)

Avitaminose (carência)

Escorbuto

Insônia e nervosismo em crianças; cansaço e apatia em adultos

Alterações gengivais e dentárias

Dores nas articulações

Principais fontes:

Laranja, limão, goiaba, acerola, kiwi, tomate, caju, morango...

Couve e Repolho

Época das grandes navegações

Dieta pobre dos marinheiros, baseada em biscoitos secos e carne salgada

Após algumas semanas fraqueza, hemorragias, desatenção e até mortes

Poucos dias em terra firme, alimentando-se de frutas e verduras frescas

sintomas rapidamente desapareciam

Escorbuto deficiência de vitamina C

(doença comum entre os marinheiros)

Escorbuto deficiência de vitamina C

(doença comum entre os marinheiros)

• Anemia

• Hematomas

• Sangramento nas

gengivas

• Dentes “amolecidos”

Vitamina A ou Retinol Lipossolúvel

Funções no organismo:

Mantém saudáveis a pele e as mucosas proteção contra infecções

Desenvolvimento da retina bom funcionamento da visão

Avitaminose (carência)

Infecções recorrentes

Cegueira noturna e xeroftalmia (olhos secos) podem levar à cegueira definitiva

Principais fontes:

Vegetais amarelos contém β-caroteno que será convertido em vitamina A no fígado

Fígado, manteiga e gema de ovo contém a vitamina A pronta

Vitamina D ou Calciferol Lipossolúvel

Não é encontrada pronta nos alimentos. A pré-vitamina D é convertida em

vitamina D por ação da radiação solar Importante tomar sol na infância

Funções no organismo:

Facilita a absorção de cálcio e fósforo no intestino formação correta de ossos e dentes

Avitaminose (carência)

Raquitismo ossos fracos e mal formados

Principais fontes da pré-vitamina D:

Óleo de fígado de bacalhau

Fígado, Leite

Gema de ovo, cereais

ALIMENTOS RICOS EM GORDURA

Funções do calciferol ou Vitamina D

Aumenta a absorção de

cálcio e fósforo para a

formação dos ossos e

dos dentes

Raquitismo deficiência de vitamina D

A deficiência de calciferol ou a falta

de exposição ao sol leva à pouca

absorção de cálcio mal formação

dos ossos

Vitamina E ou Tocoferol Lipossolúvel

Funções no organismo:

Promove a fertilidade e previne o aborto importante na gravidez

Antioxidante: atua na remoção de radicais livres do oxigênio, que causam o

envelhecimento precoce, doenças do coração e outros problemas.

Avitaminose (carência) difícil de ocorrer

Esterilidade masculina

Aborto

Principais fontes:

Milho, nozes, abacate

Leite

Alface e outras folhas, azeitona

Óleos de amendoim e de germe de trigo, margarina

Funções do tocoferol ou vitamina E

Protege células e tecidos de danos

derivados da oxidação

Aumenta a formação de hemácias e a

utilização da vitamina k

Mantém saudável o sistema cardiovascular

Vitamina K ou Filoquinona Lipossolúvel

Funções no organismo:

Coagulação sanguínea

Avitaminose (carência)

Hemorragias recorrentes

Principais fontes:

Vegetais em folha

Tomate

Amêndoas e castanhas

Produzida por bactérias da flora intestinal

Função da Filoquinona ou vitamina K

Auxilia na

coagulação

sanguínea,

evitando assim

hemorragias

CITOGENÉTICA

- Os Ácidos Nucleicos -

DNA RNA

Desoxirribose

A - T

C - G

Fita dupla (dupla

hélice)

Ribose

A, U, C, G

Fita simples

Nucleotídeo

1) FOSFATO

2) PENTOSE: ribose ou desoxirribose

3) BASE NITROGENADA: Adenina, Timina, Citosina,

Guanina e Uracila

DOGMA CENTRAL DA BIOLOGIA

DNA RNA PROTEÍNA

DNA: forma o gene, responsável pela síntese de uma

determinada proteína. Tal proteína tem como

resultado uma característica hereditária, como o

tipo sanguíneo.

RNA: constroem a proteína sob o comando do DNA.