bioquimica aula introducao

7/25/2019 Bioquimica Aula Introducao

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BioqumicaIntroduo

Maro/2015Profa Dra Luciana Lopes Silva Pereira

Organizado pela Profa Dra Luciana Lopes Silva Pereira


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Objetivo

Entender o que significa estar vivo a um nvelmolecular

A bioqumica estuda as estruturasmoleculares, os mecanismos e os processosqumicos responsveis pela vida.



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Os organismos vivos so estruturalmentecomplexos e diversificados. Todavia, muitas

caractersticas so comuns a todos eles. Todosfazem uso das mesmas espcies de molculase extraem a energia do meio ambiente para assuas funes. Quando as molculas quecompem os seres vivos so isoladas, esto

sujeitas a todas as leis da qumica e da fsicaque regem o universo no vivo.

Introduo



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Composio Qumica dos Seres Vivos

Principais tomos : C, H, O, N, P, S. Principais Molculas/Substncias:

Substncia Representatividadegua 70% a 80%

Protenas 10% a 15%

Lipdios 2% a 3%

Carboidratos 1%

cidos nuclicos 1%

Sais Minerais 1%



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A quase totalidade das reaesqumicas que ocorre nos seres vivosso catalisadas por enzimas protenas com funes catalticas.

As reaes celulares, conhecidascoletivamente como metabolismo,resultam de atividades altamentecoordenadas.

Introduo



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As funes bsicas do metabolismocelular so:

(1) obteno e utilizao de energia

(2) sntese de molculas estruturais efuncionais,

(3) crescimento e desenvolvimento

celular

(4) remoo de produtos de excreo.

Metabolismo



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Classes importantes de Biomolculas

Protenas cidos Nuclicos Lipdeos GlicdeosAlm dessas, outras substncias esto presentes em pequenasquantidades: vitaminas, sais minerais, hormnios, etc



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Protenas aminocidos

Carboidratos monossacardeos

Lipdios

cidos Nuclicos nucleotdeos

Classes importantes de Biomolculas



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Grupos funcionais nas biomolculasProtenas:mais versteis

So polmeros de aminocidos

Organizado pela Profa Dra Luciana Lopes

Silva Pereira


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So poliidroxialdedosou poliidroxicetonas ou substncias que liberamestes por hidrlise

Grupos funcionais nas biomolculasGlicdeos:energticos e reconhecimento celular



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Grupos funcionais nas biomolculasLipdeos: forma de armazenamento de energia e servem como barreira

Grupo heterogneo de compostosEx: Triglicerdeo



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Grupos funcionais nas biomolculascidos Nuclicos: informao das clulas

So polmeros de nucleotdeos



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Biomolculas polares, apolares e anfipticas.



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gua: o meio da vida

A gua compe a maior parte da massa corporal do ser humano. o solventebiolgico ideal. A capacidade solvente inclui ons (ex.: Na+, K+ e Cl),acares

e muitos aminocidos. Sua incapacidade para dissolver algumas substnciascomo lipdeos e alguns aminocidos, permite a formao de estruturassupramoleculares (ex.: membranas) e numerosos processos bioqumicos (ex.:dobramento protico). Nela esto dissolvidas ou suspensas as molculas epartculas necessrias para o bom funcionamento celular. Reagentes e

produtos de reaes metablicas, nutrientes, assim como produtos deexcreo, dependem da gua para o transporte no interior das clulas e entreas clulas.



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Estrutura da guaCada tomo de hidrognio possui uma carga eltrica parcial positiva ()eo tomo de oxignio, carga eltrica parcial negativa ().

Ao se aproximarem, as molculas de gua interagem, pois a carga eltricaparcial positiva do hidrognio de uma molcula atrai a carga eltrica parcialnegativa do oxignio de outra molcula de gua adjacente, resultando emuma atrao eletrosttica denominada interaes de hidrognio.



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Distribuio de gua nos organismos



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ariao da distribuio de gua nos organismos

ESPCIE

gua-viva

98% do peso corporal

Sementes

10% do peso corporal 55-65% do peso corporal

Homem

http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://carlosacafonso.blogs.sapo.pt/arquivo/Homem.jpg&imgrefurl=http://carlosacafonso.blogs.sapo.pt/20298.html&h=357&w=334&sz=20&hl=pt-BR&start=8&um=1&tbnid=WvPxMRoVdHbEoM:&tbnh=121&tbnw=113&prev=/images?q=homem&um=1&hl=pt-BR&lr=&as_qdr=all


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Variao da distribuio de gua nosorganismos

IDADE

SEXO

94% do peso corporal 69% do peso corporal 55-65% do peso corporal

55 a 65% do peso corporal 45 a 55% do peso corporal

Organizado pela Profa Dra Luciana LopesSilva Pereira
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Taxa metablica: a quantidade de H20 diretamente

proporcional esta taxa nas clulas:

Variao da distribuio de gua nosorganismos

80% de gua 50% de guaOrganizado pela Profa Dra Luciana Lopes Silva Pereira


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Funes da gua Solubilizao/Organizao de molculas

Transporte de Substncias

Participa de reaes qumicas:

Termorregulao

Lubrificante

ATP + H2O ADP + PiC6H12O6+ 6 O2 6CO2+ 6 H2O



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Equilbrio Osmtico

Equilbrio cido-Base

Funes da gua



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Ligaes Qumicas - estabilidadeAs biomolculas (protenas, carboidratos, lipdeos e c nucleicos), em sua maioria, so

ESTVEIS porque so construdas com FORTES LIGAES COVALENTES.

Contudo, a estrutura e a funo da clula so

ESTABILIZADASpor INTERAES FRACAS. Organizado pela Profa Dra Luciana LopesSilva Pereira


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Ligaes Qumicas - estabilidade

A estrutura e a funo da clula so ESTABILIZADASpor INTERAES FRACAS.Como possvel tal estabilizao?R:Muitas ligaes fracas podem resultar em estruturas muito estveis

Por que ela vantajosa?R:Ligaes fracas permitem ligaes transitrias



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Interaes no-covalentesAs interaes no-covalentes so geralmente eletrostticas; elas ocorrem

entre o ncleo positivo de um tomo e a nuvem eletrnica de outro tomoadjacente. De modo diferente das ligaes covalentes, as interaes no-covalentes so individualmente fracas e facilmente rompidas.



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Interaes no-covalentes

Nos organismos vivos, as interaes no covalentes mais importantes so: pontes dehidrognio, interaes inicas, interaes hidrofbicas e interaes de Van der Waals.Os grupamentos no-polares das biomolculas so insolveis em gua, pois asinteraes entre as molculas de gua so mais fortes que as interaes da gua comcompostos nopolares. Os compostos nopolarestendem a se aglomerar em gua(efeito hidrofbico, do grego que teme a gua). As interaes hidrofbicas so as

principais foras propulsoras no enovelamento de macromolculas (exemplo,protenas).



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O on hidrognio (H+) o on +importante nos sistemas biolgicos.

A [H+] nas clulas e lquidos biolgicos influencia a velocidade das

reaes qumicas, a forma e funo das enzimas, assim como, de outras

protenas celulares e a integridade das clulas.

A [H+] nas clulas e lquidos biolgicos corresponde a um pH em torno de

7,35-7,45 45 nEq/L 35nEq/L

[H+] = 80mM so ingeridos ou produzidos pelo metabolismo por dia.

on hidrognio



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Dissociao da gua e produtos inicos

A gua funciona tanto como cido quanto como base

Lei da ao das massas (calcula a constante de equilbrio):

Na gua pura a [H+] igual a [OH-] que igual a 10-7

O valor da K para a gua 1,8 x 1016 a 25C.

A concentrao da gua no dissociada pode ser considerada comouma constante (1000g/18 g/mol = 55,5 M)



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pH = log[H+]

Em uma soluo aquosa neutra a 25C, a concentrao do on hidrognio (comotambm a *OH+) 1,0 x 107M ou pH = 7,0:

[H+] = 0,000.000.1 M = 1,0 x 107M log *H++ = 7 pH = log*H+] = 7

Escala de pH

Solues com pH 7so bsicas.



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Potencial hidrogeninico (pH)

A [H+

] de uma soluo quantificada em unidades de pH.

O pH definido como o logartmo negativo da [H+] .

pH = -log [H+]

Pela lei da ao das massas da equao de ionizao da gua, sabemos que:pH + pOH = 14

A escala de pH varia de 1 at 14, uma vez que qualquer [H+] est compreendida nafaixa de 100a 10-14.


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