1. Aula Introdução á Bioquímica [Modo de Compatibilidade]

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06/08/2012
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UNIVAG – Centro Universitário
GPA de Ciências Agrárias e Biológicas
UNIVAG – Centro Universitário
GPA de Ciências Agrárias e Biológicas
Prof. MSc. Reginaldo Vicente Ribeiro
Várzea Grande - MT
Julho de 2012
INTRODUÇÃO À BIOQUÍMICAINTRODUÇÃO À BIOQUÍMICAINTRODUÇÃO À BIOQUÍMICAINTRODUÇÃO À BIOQUÍMICA
O que é a Bioquímica?
Bioquímica é a ciência que estuda
a estrutura e as propriedades das 
biomoléculas, a sua origem e o seus 
destinos, bem como o controle da síntese 
e degradação destas substâncias.
(Siqueira, 2001)
Estuda as substâncias que Estuda as substâncias que 
compõem o organismo compõem o organismo 
vivo, suas funções e vivo, suas funções e 
propriedades. propriedades. 
Bioquímica Estática ou DescritivaBioquímica Estática ou Descritiva Bioquímica DinâmicaBioquímica Dinâmica
Estuda as reações e Estuda as reações e 
transformações que tem transformações que tem 
lugar entre os diversos lugar entre os diversos 
constituíntes do bioplasma.constituíntes do bioplasma.
Estuda o metabolismo.Estuda o metabolismo.
A Bioquímica é uma Ciência 
Multidisciplinar
Farmacologia Nutrição Genética Patologia
Fisiologia Endocrinologia
Bioquímica
Microbiologia
Parasitologia Imunologia
NÍVEIS DE 
ORGANIZAÇÃO 
ESTRUTURAL 
DO CORPO 
HUMANO
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Hierarquia estrutural na 
organização molecular da célula
Célula Organelas Macromoléculas Unidades 
Monoméricas
Nível 4 Nível 3 Nível 2 Nível 1
Origem das biomoléculas
Aparelho para demonstrar a abiótica 
formação de biomoléculas simulando 
as condições da atmosfera primitiva 
Mistura de
NH3 (amônia)
H2(hidrogênio)
CH4 (metano)
e água 80oC 
C
en
te
lh
as
Condensador
Eletrodos
Compostos produzidos neste experimento
�Glicina (aminoácido)
�Alanina (aminoácido)
�Acido α-aminobutírico
�N-metil alanina 
�Ác. Aspártico (aminoácido)
�Ác. glutâmico (aminoácido)
�Ác. Acético
�Ác succínico (intermediário do ciclo de Krebs)
�Uréia
...muitos outros
Um esquema possível para a evolução 
molecular
Surgimento do genoma de DNA
Desenvolvimento de um sistema de tradução 
primitivo. Genoma de RNA e catalizadores
RNA-Proteína
Co-evolução do RNA e das proteínas
Síntese de peptídeos catalizada por RNA
Surgimento de moléculas de RNA com 
atividade catalítica auto-replicativa
Produção de pequenas moléculas de RNA 
com seqüências aleatórias
“Sopa” pré-biótica contendo diversas 
biomoléculas originadas de precurssores na 
atmosfera primitiva
4,5 Bilhões de 
anos
Surgimento da 
Terra
3,5 Bilhões de 
anos
Primeiro 
4,0 Bilhões de 
anos
Formação dos oceanos e 
continentes
Bioquímica
*Biomoléculas Organismos Vivos
estudo de
pode ser 
dividida em
Estática
Dinâmica
podem ser
Moléculas
Complexas
Moléculas
Simples
Necessárias 
para formar
*Oses
* Nucleotídios
*Aminoácidos
Poliolosídios
* Polinucleotídios
*Proteínas
*Lipídios
formam
formam
Componentes de
Compostos de
*Nutrientes
Células
*Energia
Eucarióticas
Membranas
Procarióticas
Organelas DNA 
no Núcleo
Citoplasma DNA
podem ser
contém
contém
Necessitam
fornecem
formam
Funcionalidade nos sistemas biológicos
Enzimas(proteínas) �Catálise
Anticorpos(proteínas) �Resposta imune
Glicose�Combustível biológico
Via glicolítica�Obtenção de energia pela oxidação da 
glicose
Via da biossíntese de glicogênio�Armazenamento de 
combustível na forma de glicogênio
Compreender a função de cada sistema bioquímico�
IMPORTANTE
(Porque existe e como interage com outros sistemas, 
cada um com sua função)
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AS MOLÉCULAS DA AS MOLÉCULAS DA AS MOLÉCULAS DA AS MOLÉCULAS DA 
VIDAVIDAVIDAVIDA
Biomoléculas:Biomoléculas:
Moléculas que participam da estrutura e 
do funcionamento dos seres vivos. 
Elementos Biogenéticos: 
C H O N P S C H O N P S 
O (62%); C (21%); H (9,9%); 
N (3%); Ca (1,9%) P; S; K; Cl; Na; 
Mg; I; F; Fe; Mn
Poucos dos 118 elementos são 
utilizados nos organismos vivos
H + O > 70%
H+O+C>95%
H+O+C+P>98%
macroelementos
Microelementos
(oligoelementos)
Biomoléculas Inorgânicas
Água; Gases: O2 CO2 N2 ; Ânions: Cl-, PO43-,
Cátions: Na+, K+, NH4+, Ca+, Mg2+
Biomoléculas Orgânicas
Glicídios; Lipídios; Protídios, Nucleotídios
Grupos funcionais presentes nas 
biomoléculas 
Hidrocarbonetos Grupamentos contendo oxigênio
Grupamentos contendo 
nitrogênio
Grupamentos 
contendo enxofre
Grupamentos 
contendo fosfato
Grupos funcionais presentes nas 
biomoléculas
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Estados de 
Oxidação do 
Carbono nas 
Biomoléculas
Exemplos de Grupos Funcionais nas 
Biomoléculas
Adrenalina ou Epinefrina
A estrutura tridimensional é importante para 
a função que a biomolécula desempenha Cinco Tipos de Transformações químicas 
que Ocorrem nas Células
� Oxirredução;
� Clivagem e formação de ligações C-C;
� Rearranjos internos;
� Transferência de grupamentos químicos;
� Reações de condensação com eliminação de 
uma molécula de água.
Os Compostos Orgânicos dos 
quais a Maioria das 
Macromoléculas são 
Constituídas: 
O ABC da Bioquímica
As Macromoléculas 
e as Suas 
Subunidades 
Monoméricas
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COMPOSIÇÃO QUÍMICA DE UMA COMPOSIÇÃO QUÍMICA DE UMA COMPOSIÇÃO QUÍMICA DE UMA COMPOSIÇÃO QUÍMICA DE UMA 
CÉLULA ANIMAL: CÉLULA ANIMAL: CÉLULA ANIMAL: CÉLULA ANIMAL: 
Água 70%
Proteínas 15%
Ácidos nucléicos 7%
Carboidratos 3%
Lipídeos 2%
Íons inorgânicos 1%
Outros 2%
Classes de biomoléculas
Simplicidade no complexo: 
Proteínas
Polissacarídeos
Ácidos nucléicos
Lipídeos
UNIDADE CONSTRUTIVA 
(TIJOLO)
O
O-
N
O
H
H OH
H
H
O
O
O
O
O
O
EXEMPLO
insulina
RNA
(ácido ribonucléico)
celulose
Triacil glicerol (banha)
CLASSE
Amino ácido
nucleotídeo
açúcar
Ácido graxo 
(também glicerol e 
outros componentes)
Os Lipídios
Triacilglicerol
Os Glicídios As Proteínas
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Alguns Aminoácidos que Formam 
as Proteínas
Os Ácidos Nucléicos
Nucleotídeo
Escala de tamanho das 
estruturas biológicas
Metro 
(m)
Milímetro
(mm)
10-3 metro
Micrômetro
(µm)
10-6 metro
Nanômetro
(nm)
10-9 metro
alanina
(0,5nm)
glicose 0,7nm
Mitocôndria
1,5µm
Hemácia 9µm
Humano
1,7 m
Hemoglobina 6,8nm 
Célula 
do 
fígado
20µm
Vírus ΦX-174 
25nm
Qual é a importância da 
Bioquímica na área da Saúde?
•O conhecimento da natureza molecular 
dos processos vitais permite o 
entendimento da manutenção da saúde, 
bem com o entendimento, e o efetivo 
tratamento de doenças
• A saúde depende do balanço 
harmonioso das reações 
bioquímicas que ocorrem no 
organismo
• A doença reflete a anormalidade 
das biomoléculas, das reações 
bioquímicas ou dos processos 
bioquímicos
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Importante fator na saúde e na 
causa e tratamento de diversas 
doenças
NUTRIÇÃO
•Obesidade; 
•Diabetes;
•Anemias por deficiência de ferro;
•Cáries Dentárias.
Dieta Recomendada: 
15% proteína; 30% gordura e 55% de glicídios
Produtos da Digestão 
Galactose
Frutose
Ribose
Triacilglicerol
Colesterol
Nucleosídeos
Bases Púricas 
Bases Pirimídicas 
Glicose
Aminoácidos
� Conjunto de reações químicas que ocorrem
na célula ou organismo.
� Converter moléculas dos nutrientes e da
célula em precursores de macromoléculas;
� Sintetizar e degradar biomoléculas de acordo
com necessidade celular.
Anabolismo X Catabolismo
MetabolismoMetabolismo
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Etapas do 
Metabolismo dos 
Carboidratos
O pessimista se queixa do vento.O pessimista se queixa do
vento.
O otimista espera que ele mude.O otimista espera que ele mude.
O realista ajusta as velas.O realista ajusta as velas.
William George WardWilliam George Ward..
O pessimista se queixa do vento.O pessimista se queixa do vento.
O otimista espera que ele mude.O otimista espera que ele mude.
O realista ajusta as velas.O realista ajusta as velas.
William George WardWilliam George Ward..
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Referências:
� CAMPBELL, Mary K. Bioquímica. São Paulo: 
ArtMed, 2001.
� LEHNINGER, A. L. et al: Princípios de 
bioquímica. São Paulo: Sarvier, 2006.
� MARZZOCO, A. TORRES, B. B. Bioquímica 
básica. 3. ed. Rio de Janeiro: Guanabara 
Koogan, 2007.
� VOET, D. Fundamentos de Bioquímica. São 
Paulo: Artmed, 2006.