profa. denise esteves moritz - unisul bioquÍmica dos alimentos aula -02 princípios básicos/troca...

Profa. Denise Esteves Moritz - UNISUL

BIOQUÍMICA BIOQUÍMICA DOS ALIMENTOS

Aula -02

Princípios Básicos/Troca de Energia e Matéria nos organismos vivos

DOS ALIMENTOSAula -02

Princípios Básicos/Troca de Energia e Matéria nos organismos vivos


SumárioSumário1. Matéria e seus constituintes (átomos, moléculas,

biomoléculas)2. Grupos funcionais

2.1 Proteínas2.2 Carboidratos

2.3 Lipídeos2.4 Ácidos Nucléicos3. Ciclo de Energia

1. Matéria e seus constituintes (átomos, moléculas, biomoléculas)

2. Grupos funcionais2.1 Proteínas

2.2 Carboidratos2.3 Lipídeos

2.4 Ácidos Nucléicos3. Ciclo de Energia


SUBSTÂNCIA• O que existe por si só;

• Qualquer espécie de matéria;

• MATÉRIA = que ocupa espaço, tem massa;

• Energia condensada num espaço.


OS ÁTOMOS FORMAM MOLÉCULAS

AS MOLÉCULAS FORMAM ORGANELAS

AS ORGANELAS FORMAM A CÉLULA

AS CÉLULAS FORMAM TECIDOS

OS TECIDOS FORMAM ORGÃOS

OS ORGÃOS FORMAM SISTEMA

OS SISTEMAS FORMAM CORPO


O ÁTOMO• Elemento básico que compõe a

matéria;

• Estruturas e processos fisiológicos são devidos às interações entre átomos e íons;

• Átomo elemento que estabelece ligação entre matéria e energia.


Elemento químico essencial: (deve cumprir quatro condições)

A ingestão insuficiente do elemento provoca:

• Deficiências funcionais, reversíveis se o elemento voltar a ficar nas concentrações adequadas;

* Sem o elemento, o organismo não cresce e nem completa o seu ciclo vital;

* O elemento influi diretamente no organismo e está envolvido em seus processos metabólicos;

* O mesmo efeito no organismo não pode ser conseguido por nenhum outro elemento.


• A maioria dos elementos que compõem os seres vivos são denominados elementos organógenos

ou bioelementos.

• São classificados segundo a sua abundância em majoritários, traços e microtraços

(oligoelementos).

• A lista seguinte mostra os bioelementos presentes no ser humano, ordenados por ordem

de abundância:


MOLÉCULAS• Átomos interagem para formar

configurações estáveis;

• Formam as MOLÉCULAS.

CAFEÍNACAFEÍNA

NICOTINANICOTINA


BIOMOLÉCULAS

Moléculas de importancia biológicaBio = ORGANISMO VIVO

Molécula = união de 2 ou mais átomos distintos


Constituição

Carbono (C), Hidrogênio (H), Oxigênio (O) eNitrogênio (N)

BIOMOLÉCULAS


Classificacão das Biomoléculas

– Ácidos: possuem H+ no início da estrutura molecular

ex: HCl

– Bases: possuem OH- no final da estrutura molecular

ex: NaOH

– Sais: não contem H nem OHex: NaCl


Importância do Carbono

Biomoléculas são esqueletos carbonados

• Formam ligações covalentes muito estáveis:

• C, O, H e N podem formar novas ligações covalentes aumentando diversidade química das biomoléculas


Importância biomoléculas• Interações entre biomoléculas são

fundamentais no estudo dos mecanismos de doença;

• 60% dos novos fármacos são proteínas que interagem com proteínas do organismo.


• Ligações covalentes: entre átomos;

• Forças Van der Walls: atração entre moléculas polares;

• Ligações de H+: atração entre íons de cargas opostas;

• Interações hidrofóbicas: forças de repulsão a água e moléculas com grupos apolares

Interações entre biomoléculas


Grupos Funcionais das Biomoléculas Orgânicas

1. Ácido Orgânico = COOH Ex: CH3CH2COOH

2. Alcool = OH Ex: CH3OH (metanol)

3. Amina = NH2

Ex: CH3CH2NH2

4. Amino Ácido = NH2 e COOH


Grupos funcionais5. Éteres = grupo R – O - R

Ex:CH3CH2-O-CH2CH3 (éter etílico)

6. Aldeídos e Cetona = contêm grupo carbonila

(C=O)

Ex: CH3-CO-CH3 (acetona)

7. Ésteres = grupo R´- COOR


O átomo de CPossibilita várias ligações


Átomo de CPossibilita formar cadeias


Átomo de C Possibilita isômeros estruturais e ópticos


Átomo de C Possibilita isomeria cis - trans

CH3 CH3

CH3

CH3CH3

CH3CH3

CH3CH3

CH3

cis trans


Polaridades das biomoléculas


BIOMOLÉCULAS

Orgânicas

Proteínas

Glicídeos

Lipídeos

Ácidos Nucléicos


Combinação de biomoléculas


Importância biomoléculas

• Interações entre biomoléculas são fundamentais no estudo dos mecanismos de doença;

• 60% dos novos fármacos são proteínas que interagem com proteínas do organismo.


Ex: ferritina

Ex: hemoglobina

Funções das

Proteínas

Enzimática

Ex: lipases

Nutricional

Hormonal Transporte

Armazenamento

Sistemas contrácteis

Estrutural

Imunidade

Ex: insulina

Ex: colágenio

Ex: imunoglobolina

Ex: caseína

Ex: troponina


CarboidratosCompostos orgânicos (C, O e H) aldeídos ou cetonas

Classificação:

Monossacarídeos

Dissacarídeos

Oligossacarídeos

Polissacarídeos


Funções dos glicídios

• Energética (metabolismo)

• Reserva

• Estrutural (celulose e quitina)

• Regulação

• Crescimento


Funções dos

Glícidios

Antigénica

Ex: quitina

Estrutural

Cicatrização

Armazenamento

Lubrificante

Ex: quitina

Ex: lactose

Ex: glicogênio

Ex: heparina

Ex: líquido sinovial

Anticoagulante


Lipídios• Biomoléculas insolúveis em água e

solúveis em solventes orgânicos;

• Fonte primária de energia dos seres vivos.


Lipídios

• Muito energéticos devido elevado número de C-H, o dobro da capacidade dos hidratos de carbono;

• Lipídeos - 9 kcal/g;

• Hidratos de carbono - 4 kcal/g;

• Classificados em 3 classes: simples, conjugados e derivados.


Lipídios SIMPLES

• GLICERÍDEOS e as CÊRAS

Lipídios CONJUGADOS

• Fosfolípidios• Glicolípidios

• Lipoproteínas


Lipídios DERIVADOS• Ácidos graxos• Vitaminas D, E e K• Hormônios


TRIGLICÉRIDES


COLESTEROL


Ácidos Nucléicos• Biomoléculas de importância no controle

celular.


Á c i d o s N u c l e i c o s

2 tipos com constituição e estrutura distintas:


Função dos Ácidos Nucléicos

•DNA - Armazenamento e expressão da Informação genética;

• RNA - Síntese protéica e outros mecanismos a nível celular.


CICLO DA ENERGIA

Todos os seres vivos necessitam de matéria-

prima para seu crescimento, reprodução, desenvolvimento

e reparação de perdas. Necessitam também de

energia para a realização de seus processos vitais. Essas necessidades são supridas

pelo alimento orgânico.


Ciclo de Energia Seres autótrofos - sintetizam seus próprios alimentos (fotossíntese ou da quimiossíntese). O alimento produzido pelos autótrofos é utilizado por eles mesmos e pelos organismos heterótrofos (organismos fotossintetizantes). A energia luminosa do Sol é fixada pelo autótrofo e transmitida, sob a forma de energia química, aos demais seres vivos. Essa energia diminui à medida que passa pelos consumidores (parte - realização dos processos vitais do organismo; perde-se sob a forma de calor;


Ciclo de Energia

Sempre restará, portanto, apenas uma parcela menor de energia disponível para o nível seguinte.

Na transferência de energia entre os seres vivos não há reaproveitamento da energia liberada, diz-se que essa transferência é unidirecional e se dá como um fluxo de energia.

A matéria, no entanto, pode ser reciclada; fala-se, então, em ciclo da matéria ou ciclo biogeoquímico.


Bioenergética Células e organismos necessitam realizar

trabalho para: manutenção da vida, crescimento e reprodução;

Trabalho químico: síntese dos componentes celulares;

Trabalho osmótico: acúmulo e retenção de sais e outros compostos contra gradiente de concentração;

Trabalho mecânico: contração muscular e movimento de flagelos.

Professora Dra Rosi Bio-quimica.blogspot.com


Bioenergética

• Estuda fenômenos de transferência de energia para o trabalho celular dos seres vivos;

• Descreve como os organismos vivos capturam, transformam e usam energia;


Profa. Denise Esteves Moritz - UNISULProfessora Dra Rosi Bio-

quimica.blogspot.com


Atividade Física• Qualquer movimento do corpo produzido pela

musculatura esquelética, gerando gasto energético.


Exercício

• Atividade física com o objetivo de melhorar algum componente da condição física.


Tipos de Exercício• Aeróbio - Baixa

intensidade e longa duração

• Anaeróbio - Alta intensidade e curta duração



Metabolismo Energético vegetal

Sol Energia

Nuclear

Luminosa Térmica

Fotossíntese Energia Química

H2O + CO2 = Carboidratos


nCOnCO22 + nH + nH22O + luz ---> (CHO + luz ---> (CH22O)n + nOO)n + nO22


Metabolismo Energéticoanimal

Alimentos

Carboidratos Lipídios Proteínas

• Térmica 60%• Mecânica 20%• Elétrica 10%• Química 10%

BIO-QUIMICA



Reações celulares


As reações químicas que ocorrem nas células são reações acopladas;

A energia liberada em uma reação é utilizada para desencadear a reação seguinte.


Reações químicas do metabolismo


• Reações de fosforilação/desfosforilação: transferência do grupo fosfato entre 2 substratos. Catalisadas pelas enzimas quinases;

• Reações de oxi-redução: transferência de elétrons entre 2 substratos:

Redução: ganho de elétrons

Oxidação: perda de elétrons


FIM!

BOA SEMANA!

profa. denise esteves moritz - unisul bioquÍmica dos alimentos aula -02 princípios básicos/troca...

Documents