RESUMO 1 BIMESTRE BIOQUMICA

A Bioqumica o estudo da vida, e no nosso organismo se infere a clula, que depende de fatores fsicos e qumicos (ons da dieta, elementos essenciais), para desenvolver sua principal funo: manter-nos vivos.

A clula considerada um sistema aberto, por ter inter-relao com o ambiente externo, e no meio intracelular que ocorrem a maioria das reaes qumicas do corpo, para isso existem organelas com variadas funes dentro de cada clula.

Ex.: Em um dia quente, o nosso corpo tende a soar, o que liberar calor, para manter uma temperatura corporal ideal (36C).

Sistemas Abertos

Relao com o meio externo por meio de entrada e sada. Ex.: Dieta.

Trocam energia, matria e informao constantemente com o ambiente.

Se adaptam diferentes condies do ambiente.

Sistemas Fechados

No possuem relao com o meio ambiente.

No recebem influncia, e nem influenciam o meio externo.

No recebem nenhum recurso e nem produzem nada para o meio.

O nosso corpo formado por elementos essenciais que so: Carbono, Hidrognio, Oxignio e Nitrognio* (Bioelementos). Esses elementos se unem formando molculas complexas, as quais possuem caractersticas qumicas comuns em qualquer lugar da natureza.

Quando essas molculas comeam a interagir com os sistemas elas tem uma determinada dinmica, que faz a regulao e sntese, o que determina as caractersticas de cada ser vivo.

A maior parte das ligaes no nosso corpo a unio de Carbonos com Hidrognio. A qumica orgnica (estuda a qumica dos seres vivos), est organizada basicamente ao composto carbono, o qual capaz de formar imensas cadeias de ligaes**, para formar molculas.

Quando varias molculas se unem, elas formam macromolculas, que so polmeros formados pela unio de vrios monmeros unidos por ligaes qumicas.

Os compostos resultantes dessas ligaes de molculas so os Lipdeos, as protenas, glicdios e cidos nuclicos.

Existem os compostos inorgnicos, que so essncias para a nossa dieta, e para o ideal funcionamento das clulas do nosso organismo. So molculas simples que geralmente so produtos do meio externo, como gua e sais minerais.

Para manter as funes de cada clulas, e em amplitude maior, de cada rgo, e assim, de cada sistema, e necessrio a interao de molculas orgnicas complexas, e molculas inorgnicas do meio externo, que ao serem adquiridas, nutrem e contribuem para um desenvolvimento adequado do organismo.

GUA

A gua o composto inorgnico de extrema importncia para o nosso organismo, ela ocupa a maior parte do nosso corpo, e tem variadas funes que ao serem observadas, determinam quo importantes este composto.

No nosso organismo a gua dividida em dois meios:

LIC Lquido Intra Celular

LEC Lquido Extra Celular - Intersticial (entre as clulas)

- Lquor (banha o encfalo)

- Plasma sanguneo

Funes:

Regulao da temperatura corporal;

Difuso de substncias (processo digestivo);

Auxilia nas reaes qumicas;

Proporciona equilbrio nas reaes qumicas;

Evita variaes extremas de ***p.H. (neutro 7.0)

O Sangue o lquido mais importante do organismo, e serve para diagnosticar vrias doenas como: Anemias, leucemias, problemas de colesterol que podem desencadear doenas cardacas, entre vrias outras patologias.

Funes Especficas do Sangue:

Respiratria fazem a troca de gases no pulmoO2 e CO2;

Nutritiva carregam ons como Na, K para nutrir clulas e rgos;

Excretora Capta as excretas que so produtos do final do metabolismo para serem eliminadas pela urina;

Regulao do equilbrio hdrico mantm a interao de cido (H+) e base (OH-), o que equilibra o p.H., capacidade de tamponamento de substncias cidas; Regulao da temperatura corporal vaso constrio FRIO, e vaso dilatao CALOR.

Metabolitos

Hormnios para regulao acetilcolina, noradrenalina, adrenalina, entre outros.

ESCALA DE p.H.

14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 0

SAIS MINERAIS

Os sais minerais so compostos inorgnicos presentes em pouca quantidade em nosso organismo, porm, tem elevada importncia no desenvolvimento de ossos, dentes e exoesqueleto de insetos, alm disso, so essenciais para produo de protenas, processos celulares, ativam molculas, intervm em clulas musculares, nervosas, entre outras.

So sais minerais: magnsio, clcio, fosfato, iodo, flor, sdio, potssio, etc. Esses sais atuam em varias reaes do nosso corpo.

As protenas so macromolculas que esto presentes em todas as clulas existentes no nosso corpo, elas so formadas por prtidos, geralmente constitudas pelos elementos essenciais.

Os prtidos podem ser:- Aminocidos:

So monmeros e unidades fundamentais das protenas, podem ser encontrados cerca de 20 aminocidos no corpo.

Sua estrutura molecular se d por: Um grupamento amina;

Um grupo carboxila;

Um hidrognio;

Uma cadeia lateral.

O Grupamento R, ou radical, vai dar a identidade do aminocido, e pode variar de acordo com sua especificidade.

Reao de Condensao

Essa reao se caracteriza pela unio de dois aminocidos, importante saber, que essa ligao se d entre um grupamento carboxila e um amina, com liberao de uma molcula de gua, que um subproduto.

Essa reao, tambm pode ser chamada de polimerizao, a unio de monmeros (1 AA) para formar polmeros (2 ou mais AA). Formando assim um peptdeo, considerado um polmero de protena, concluindo que, a unio de vrios peptdeos forma uma protena.Reao de Hidrlise

Essa reao se caracteriza pela desunio entre dois aminocidos, sendo necessrio o consumo de uma molcula de gua. o processo inverso da reao de condensao.

Pode ser chamada tambm de despolimerizao, que o desdobramento de um polmero (2 ou mais AA), formando os monmeros (1 AA).

Funes:

I. Estrutura celular; (principalmente da membrana)

II. Receptores de protenas e hormnios;

III. Transporte de ons e metabolitos transmembrana;

IV. Atividade enzimtica; (sistema chave e fechadura)

V. Imunidade;VI. Glicognese. (somente em jejum)

- Peptdeos:

A ligao de 2 ou mais aminocidos, gera um peptdeo que pode ser classificado da seguinte forma:

Dipeptdeos: Formado por dois aminocidos;

Tripeptdeos: Formado por trs aminocidos;

Oligopeptdeos: Formado de dois a vinte aminocidos;

Polipeptdeos: Formado por mais de vinte aminocidos.Cadeia Lateral R:

Esse grupamento o que diferencia um aminocido de outro, dando, caractersticas e funes especificas para cada aminocido. Esse aminocido desenvolve ento um carter diferenciado podendo ser: alifticos, aromticos ou heterocclicos. O nome do aminocido tambm varia de acordo com esse grupamento, pois pode ser modificado.

Fenilalanina

Ele utilizado em suplementos nutricionais, alimentos e bebidas para a sade. Tambm para nutrio clnica para preparaes interais e orais. Isoleucina

um aminocido que em combinao com a leucina e a valina ministrado em pacientes hepatopatas (hepatite, por exemplo) para melhorar o seu estado de nutrio.

Lisina

Serve para nutrio para recm-nascidos, auxiliando o cuidado neonatal, e tambm utilizado para tratamento de herpes simples (vrus).

Metiotina

usado basicamente em suplementos nutritivos para que haja um melhor desempenho em atividades fsicas.

Triptofano

Usado na industria farmacutica como ingredientes de medicamentos, por exemplo, antidepressivos e hipnticos.

Valina

Se combina com a isoleucina e a leucina para preparos ricos em BCAA, o que auxilia em pacientes hepatopatas.

Cistena

Pode ser ministrado para melhor a funo do fgado (heptica), e tambm na rea cosmtica para melhorar pigmentaes da pele como manchas e sardas.

Glicina

Compem certos medicamentos de finalidade dermatolgica, encontrado tambm em antialrgicos, para tratamento de eczemas e dermatites por exemplo. Glutamina

Presente em preparaes de carter integral de aminocidos.

Prolina

Utiliza-se em manipulaes farmacuticas, para desencadear a sntese de alguns agentes, geralmente anti-hipertensivos.

cido Aspartico

muito utilizado na produo de adoantes com alta intensidade aspartame e para produo de cido poliasprtico que matria prima para produo de detergentes e auxilia para o tratamento de gua.

Histidina

de extrema importncia para que ocorra um adequando crescimento e desenvolvimento muscular durante a infncia.

Esses aminocidos citados acima, podem ser divididos em Essencias, No essenciais ou condicionalmente essenciais:

Essenciais

So chamados assim, por que o nosso corpo no sintetiza (no produz), e so indispensveis para que ocorra um desenvolvimento de funes adequado para o corpo, por exemplo, para o crescimento e desenvolvimento de tecidos sseos, tecidos epiteliais, entre outros.

Essas substncias podem ser encontradas ento, em alguns alimentos, os quais devem ser adquiridos em vrias pores pela nossa alimentao.

So aminocidos essenciais: Fenilalanina, isoleucina, lisina, triptofano, valina.

No essenciais

Esses aminocidos tem essa classificao por serem sintetizados pelo nosso corpo, ao contrrio dos essenciais. No necessrio a ingesto diria desse tipo de aminocido, porm, tem papel importante no organismo.

So aminocidos no essenciais: glicina, cistena, glutamina, prolina, tirosina, cido asprtico.

Condicionalmente essenciais

Esses aminocidos so importante em condies especiais, podemos dizer que so aminocidos no essenciais que se tornam essenciais dependendo da necessidade.

Eles devem ser obtidos na alimentao (dieta), pois o corpo apesar de serem fundamentais, excede a capacidade de produzi-los.

A histidina considerado um aminocido condicionalmente essencial, por ser necessria somente na infncia, para que haja o crescimento adequado.

Os aminocidos podem ser classificados ainda conforme o metabolismo final (no que se transformam), podendo ser glucognicos, glucocetognicos ou cetognicos.

Glucognicos

So os que se transformam em glicose, que serve para sintetizar ATP (adenosina tri-fosfato) que a principal fonte de energia do nosso corpo. Os aminocidos que podem ser classificados como glucognicos so: alamina, anginina, metionina, cistena, cistina, histidina, treonina e valina.

Glucocetognicos

So os que podem se transformam tanto em gliose como tambm em corpos cetnicos que esto presentes em vria molculas do nosso corpo. Os aminocidos que podem ser classificados como glucocetognicos so: fenilalanina, tirosina, triptofano, isoleucina e lisina.

Cetognicos

So os que se transformam em corpos cetnicos que compem varias estruturas moleculares. A leucina um exemplo.

Ainda pode ser classificados de acordo com a polaridade do grupamento da cadeia lateral R, as propriedades das cadeias laterais principalmente o fato de algumas delas terem afinidade ou no com a gua, so importantes para definir a funo das protenas que so formadas a partir de aminocidos.

Apolar ou hidrofbico

So aminocidos oleosos, como os lipdeos, so constitudos de cadeias orgnicas de hidrocarboneto que no interage com a gua.

A sua cadeia lateral composta basicamente de carbono e hidrognio grupamento alquila. So organizados em nmero de 8. So aminocidos hidrofbicos: alamina, fenilalanina, isoleucina, leucina, metionina, prolina, triptofano e valina.

Polar ou hidroflico

So aminocidos que so compostos por tomos que tem afinidade com a gua, so compostos basicamente por hidroxilas, sulfidrilas e grupamentos amida.

So organizados em nmero de 7. So aminocidos hidroflicos: glicina, aspargina, cistina, glutamina, serina, tirosina e treomina.

Os aminocidos podem ter a presena do grupamento Amina, dando um carter bsico ao mesmo, ou ter a presena do grupo carboxila tendo um carter cido.

Ainda existem os aminocidos que tem um carter anftero so os que reagem tanto com cidos como com bases.

Em solues extremamente cidas, esses aminocidos estaro em forma de ctions.

Em solues extremamente bsicas, esses aminocidos estaro em forma de nions.

Concluindo ento que, dependendo do p.H. de uma determinada soluo o aminocido reagira de uma determinada forma, ou em ction, ou em nion.

Contudo, existe um ponto em que o p.H. est neutro, nesse determinado ponto, o aminocido fica em uma situao em que se denomina ponto isoeltrico onde as concentraes de nions e ctions so iguais, encontrando-se eletricamente neutro, com concentraes de cargas negativas e positivas iguais

muito importante saber que...

O aminocido atua como soluo tampo, controlando o p.H. do nosso corpo, na saliva isso muito importante, pois se o p.H. ficar muito tempo cido os tecidos duros comeam a desmineralizar (perder mineral) podendo provocar leses de crie, ou at cavidades.

PROTENAS

As protenas so ingeridas atravs da dieta, como por exemplo, carne, ovos, batata doce. Essas protenas presentes nesses alimentos so digeridas (quebradas), e passam para a correntes sangunea na forma de aminocidos individuais ou dipeptdeos (2 aminocidos). Esses aminocidos atravs da corrente sangunea chegam at o fgado onde iniciam seu processo de metabolismo (transformao), onde a maioria convertido em protena plasmtica, j outros podem ser transformados em bases nitrogenadas que servem para a formao ou sntese de cidos nuclicos (DNA, RNA).

As protenas so biomolculas, e as mais abundantes no nosso organismo, responsveis por vrias funes que so de extrema importncia para vrias reaes do nosso corpo.

Elas so formadas por aminocidos que formam uma imensa cadeia atravs de ligaes peptdicas extremamente fortes, que se do entre o grupamento amino e acido carboxlico.

Caractersticas:

Carter anftero base ou cido dependendo do p.H do meio.

Ponto isoeltrico igualdade entre cargas positivas e negativas.

Solubilidade depende do p.H. quanto mais cido mais solvel, quanto mais bsico menos solvel, no ponto isoeltrico aonde a protena tem menos solubilidade.

O que diferencia uma protena de outra, a quantidade de aminocidos presentes na cadeia, o tipo do aminocido e a sequncia em que est organizado.

Pra isso, foram definidos nveis de organizao dos aminocidos, podendo ser: primrio, secundrio, tercirio e quaternrio.

Primrio

o arranjo mais simples e mais importante, pois da origem a todas as outras formas de protenas.

Os aminocidos em nvel primrio so organizados de forma linear, resultando em uma longa cadeia de aminocidos com ligaes peptdicas.

Sempre ter uma cadeia terminal amina, e uma cadeia terminal carboxila, pois as ligaes so entre o grupamento amino e carboxlico.

Secundrio

o arranjo que se d em forma helicoidal, pois as ligaes tem a possibilidade de rotao em suas ligaes entre carbonos, e grupamentos amino e carboxlico dos aminocidos.

As ligaes ocorrem de forma regular, isso porque os ngulos das ligaes e seus ligantes so iguais, e contnuos em um segmento de molculas.

Tercirios

So arranjos mais complexos, pois se entrelaam em torno de si mesmo, os aminocidos ficam mais distantes uns dos outros formando arranjos espaciais.

Esse tipo de arranjo comum em protenas globulares, que tem uma funcionalidade e uma estrutura mais complexa. Pode se chamar de ligao polipeptdica.

Quaternrias

So formadas por vrios arranjos tercirios, uma unio de cadeias de ligaes polipeptdicas. Formando subunidades que podem atuar independentemente ou de forma cooperativa no desempenho das reaes qumicas do corpo.

Essas subunidades, mantm-se unidas por foras covalentes e no covalentes.

Ex: covalente ponte de dissulfeto (elemento composto); no covalente pontes de hidrognio (elemento simples).

Classificao:

Elas podem serem classificadas de duas maneiras, uma de acordo com o seu produto de hidrlise, e outra de acordo com a conformao.

1. Produto de hidrlise

a) Protenas simples so constitudas exclusivamente por aminocidos, sem nenhum composto ligado a ela.

Ex.: Albunina Srina funo de transporte de compostos hidrofbicos no sangue; Globulinas funo de transporte de hormnios; Queratina principal funo estruturao.

b) Protenas Conjugadas so constitudas por aminocidos e uma molcula de outra molcula.

Glicoprotenas protenas ligadas a um grupo de glicideo.

Funes:

- Reconhecimento clula-clula; (importante)

- Produzir anticorpos para defesa;

- Lubrificao biolgica.

Ex.: Imunoglobulinas, mucinas.

Fosfoprotenas so protenas que so ligadas ao um fosfato.

Lipoprotenas so protenas ligadas ao lipdeo (gordura).

Funes:

- LDL ruim, porem tem uma funo muito importante por ela a principal carregadora de colesterol.

- HDL bom, e mais abundante das lipoprotenas, tem a funo de retirar o excesso de colesterol e encaminhar para o fgado para ser eliminado.

Metaloprotenas so protenas que so ligadas a um metal o qual ligado diretamente a um aminocido.

2. Conformao: - Globulares tem forma esferoidal, so relativamente solveis em gua, e como exemplo temos a hemoglobulina.

So catalizadores de reaes (enzimas), so protenas de tranporte (hemoglobulina) e so reguladores da expresso gnica (desenvolvimento gentico)

- Fibrosas Tem forma cilndrica, so de baixa solubilidade em gua por exemplo o colgeno.

Sua principal funo estruturao, algumas delas como a miosina indispensvel para que ocorra a contrao muscular. A queratina, tambm uma protena de classificao fibrosa.

Funo:

- Participam da estruturao de tecidos;

- Enzimtica, as quais so reguladoras de reaes biolgicas do organismo. Toda enzima uma protena;

- Defesa, os anticorpos so protenas

- Hormonal, muitos tem natureza protica;

- Atuam no coagulo sanguneo;

- Transporte de substncias no organismo

Enzimas

So protenas diferentes e de extrema importncia para as reaes realizadas pelo corpo pois so catalisadoras de reaes, isso significa, que elas so capazes de acelerar uma determinada reao, entretanto, no fazem parte dela, trabalhando em sistema de chave-fechadura, no qual ligam-se desempenham seu papel, e desligam-se.

Elas se classificam de acordo com o composto ao qual ela reage:

Ex.: Lpases enzimas que decompem lipdeo em cido graxo e glicerol.

Amilases enzimas que degradam amido em aucares.

Portanto, esto intimamente ligadas ao metabolismo celular, ou seja, reaes de quebra do organismo.

Questes que podem cair na prova ...

1. As ___________ so compostos formados por ____________unidos(as) por ligaes ___________ e as ___________ so ___________ orgnicos, de natureza ___________ sensveis s variaes de temperatura.Os termos que corretamente preenchem as lacunas so, respectivamente:

a) Gorduras protenas peptdicas enzimas acares lipdicas.

b) Protenas aminocidos energticas gorduras compostos protenas.

c) Protenas aucares proticas enzimas aucares enzimticas.

d) Enzimas aminocidos hdricas protenas catalisadores protica.

e) Protenas aminocidos peptdicas enzimas catalisadores protica.

2. Cerca de 27 milhes de brasileiros tm intolerncia ao leite por deficincia da produo de uma enzima do intestino. (FOLHA DE SO PAULO, 09/08/98)Sobre a enzima citada no artigo, e as enzimas em geral, podemos afirmar que:

a) Aumentam a energia de ativao necessria para as reaes.

b) So altamente especficas em funo de seu perfil caracterstico.

c) Atuam de forma inversamente proporcional ao aumento da temperatura.d) So estimuladas pela variao do grau de acidez do meio.e) So consumidas durante o processo, no podendo realizar nova reao do mesmo tipo.

3. O citoplasma celular composto por organelas dispersas numa soluo aquosa denominada citosol. A gua portanto, tem um papel fundamental na clula. Das funes que a gua desempenha no citosol, qual no est correta?

a) Participa no equilbrio osmtico.

b) Participa no transporte de molculas.

c) Atua como solvente universal.

d) Participa de reaes de hidrlise.

e) Catalisa reaes qumicas.

4. O Hidrognio elemento essencial vida e sobrevivncia dos seres vivos. Indique a opo que apresenta a afirmativa correta quanto a esse elemento.a) absorvido diretamente na forma de N2 pelos animais e vegetais.

b) Faz parte dos principais aucares consumidos na alimentao.

c) Faz parte da reserva lipdica dos animais.

d) Faz parte dos cidos graxos da membrana plasmtica.

e) Faz parte das protenas e cidos nuclicos.5. Considere os compostos apresentados na coluna a direita e as caractersticas apresentadas na coluna a esquerda e, aps, assinale V (verdadeiro) ou F (falso) as proposies adiante.

I gua

II Sal mineral

III Enzima (F) III E

(V) I B

(F) III C

(V) II D

(V) III A

(F) II C

6. Assinale a alternativa correta:

a) Diferentemente das protenas, os aminocidos no possuem carter anftero.

b) Carter anftero refere-se a capacidade de uma substncia reagir tanto em meios cidos quanto em neutros.

c) Variaes no perfil de aas (aminocidos) em dieta induzem a modificao nas propores de gua, gordura e protenas dos tecidos.d) Ponto isoeltrico o pH no qual a molcula de aminocido apresenta eletricamente carregada.

e) Todas as anteriores.

7. Na questo a seguir descreva nos parnteses a letra (V) se a afirmativa for verdadeira ou (F) se for falsa. Os sais minerais:

(F) So composto inorgnicos muito abundantes mas com pouca importncia.(V) Intervm na formao do endoesqueleto (osso, dente) ou exoesqueleto (insetos).

(V) Podem funcionar como ativadores de molculas (na sua ausncia essas ficam inoperantes)

(F) Intervm na atividade dos msculos e clulas nervosas (so considerados catalisadores biolgicos)

(V) Clcio, magnsio, flor, potssio, fsforo, iodo, etc... so alguns exemplos.

8. Considere a frmula

a) A composio das molculas orgnicas formadas determinadas geneticamente.

b) A ligao qumica, na formao das molculas feita atravs do radical R.c) As molculas orgnicas formadas podem exercer funes enzimticas

d) O colgeno e a queratina so exemplos dessas molculas orgnicas e existem nos vertebrados

e) Os seres humanos so incapazes de produzir alguns tipos desses substnicas.

9. Responder a questo relacionando as protenas da primeira coluna com suas respectivas funes apresentadas na segunda coluna:

1 Queratina

2 Insulina

3 Miosina

4 Hemoglobina

( 3 ) protena matriz que gera movimentos nas clulas.( 2 ) protena sinalizadora que controla o nvel de glicose no sangue.

( 4 ) protena transportadora que transporta oxignio nas clulas sanguneas.

( 1 ) protena estrutural que refora as clulas epiteliais.

A ordem correta dos parnteses de cima para baixo :

a) 3 2 1 4

b) 1 4 2 3

c) 3 4 2 1

d) 3 2 4 1

e) 1 2 4 3

10. De acordo com as propriedades dos aminocidos, assinale a alternativa incorreta:

a) Todos os aminocidos apolares so solveis em gua.

b) Aminocidos possuem cadeias laterais como stios de ligaes para outros compostos.

c) Os aminocidos podem doar eltrons e receber eltrons.

d) Os aminocidos essenciais so aqueles que no podem ser sintetizados por animais.

e) Todos os aminocidos podem ser utilizados em sistemas tampes, por isso so considerados de carter anfteros.

*CHON (para lembrar na prova).

**C C (ligao simples entre carbonos, insaturada)

C C (ligao dupla entre carbonos, saturada).

*** p.H o potencial hidrognio do organismo, a saliva e o sangue devem manter o p.H neutro, j no estmago o p.H deve ser cido em torno de 2.5.

NEUTRO

BSICO

CIDO

A catalisador de origem protica.

B Molcula mais abundante na matria viva.

C Reserva energtica.

D Composto inorgnico

E Tipo de Carboidrato

Esta a frmula que representa importantes substncias presentes nos seres vivos e que diferem entre si pela composio do radical R. Essas substncias ligam-se formando grandes molculas orgnicas. Em relao a essas substncias e s molculas orgnicas formadas, todas as afirmativas esto corretas, exceto:

R

H2N C COOH

H

O temor do Senhor o princpio da cincia; os loucos desprezam a sabedoria e a instruo

Pv 1:7