BIOQUÍMICA BIOQUÍMICA PROF. Lorrana Nara

Aula 01

Me. Lorrana Bioquímica

Me. Lorrana Bioquímica

É a ciência que estuda as reações químicas dos organismos vivos

Bioquímica

Me. Lorrana Bioquímica

Seres Vivos

Me. Lorrana Bioquímica

Elementos químicos

Os seres vivos são compostos por elementos inanimados

Me. Lorrana Bioquímica

Biomoléculas

Glicídeos

Proteínas

ÁguaLipídeos

Ácidos nucléicos

Principais átomos : C, H, O, N, P, S. Principais Moléculas;- 70% a 80% Água- 10% a 15% Proteínas- 2% a 3% Lipídios- 1% Glicídios- 1% Ácidos nucléicos- 1% Sais Minerais

COMPOSIÇÃO QUÍMICA DE MATÉRIA VIVA

Denominada de ("hidróxido de hidrogênio" ou "monóxido de hidrogênio" ou ainda "protóxido de hidrogênio") é uma substância líquida à temperatura ambiente que parece incolor a olho nu em pequenas quantidades, inodora e insípida (sem sabor), essencial a todas as formas de vida, composta por hidrogênio e oxigênio.

ÁGUA

MOLÉCULA DE ÁGUA

ALTAMENTE POLAR

SOLVENTE UNIVERSAL

A água dissolve vários tipos de substâncias polares e iônicas (hidrofílicas), como vários sais e açúcar, e facilita sua interação química, que ajuda metabolismos complexos.

PROPRIEDADES DA ÁGUA

http://group.chem.iastate.edu/Greenbowe/sections/projectfolder/flashfiles/thermochem/solutionSalt.html

ALTO CALOR ESPECÍFICO

Calor específico é definido como a quantidade de calor que um grama de uma substância precisa absorver para aumentar sua temperatura em 1°C sem que haja mudança de estado físico. Devido ao alto calor específico da água, seres vivos não sofrem variações bruscas de temperatura.

PROPRIEDADES DA ÁGUA

ALTO CALOR ESPECÍFICO

PROPRIEDADES DA ÁGUA

CALOR DE VAPORIZAÇÃO

É a quantidade de calor necessária para que uma substâncias passe de estado líquido para o estado de vapor. Devido ao elevado calor de vaporização da água, uma superfície se resfria quando perde água na forma de vapor

PROPRIEDADES DA ÁGUA

CALOR DE VAPORIZAÇÃO

PROPRIEDADES DA ÁGUA

TERMOREGULAÇÃO

Seres vivos só podem existir em uma estreita faixa de temperatura.

A água evita variações bruscas de temperatura dos organismos.

A transpiração diminui a temperatura corporal de mamíferos.

PROPRIEDADES DA ÁGUA

CAPILARIDADE

Quando a extremidade de um tubo fino de paredes hidrófilas é mergulhada na água, as moléculas dessa substância literalmente “sobem pelas paredes” internas do tubo, graças a coesão e a adesão entre as moléculas de água.

PROPRIEDADES DA ÁGUA

CAPILARIDADE

PROPRIEDADES DA ÁGUA

TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS FACILITA REAÇÕES QUÍMICAS TERMORREGULAÇÃO LUBRIFICANTE REAÇÕES DE HIDRÓLISE EQUILÍBRIO OSMÓTICO EQUILÍBRIO ÁCIDO BASE

FUNÇÕES DA ÁGUA

É o transporte de substâncias dissolvidas por meio do movimento de moléculas do solvente

As células apresentam-se em estado colóidal (rico em água) o que facilita transporte de substâncias.

TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS

A maior parte das reações químicas ocorre por meio de soluções aquosas.

FACILITA REAÇÕES QUÍMICAS

Em algumas reações químicas a união entre moléculas ocorre com formação de água como produto (síntese por desidratação).

FACILITA REAÇÕES QUÍMICAS

Reações de quebra de moléculas em que a água participa como reagente são denominadas reações de hidrólise.

FACILITA REAÇÕES QUÍMICAS

Nas articulações e entre os órgãos a água exerce um papel lubrificante para diminuir o atrito entre essas regiões.

A lágrima diminui o atrito das pálpebras sobre o globo ocular.

A saliva facilita a deglutição dos alimentos.

LUBRIFICANTE

ESPÉCIE

Água-viva - 98% de águaSementes - 10% de águaEspécie humana - 70% de água

VARIAÇÕES NA TAXA DE ÁGUA

IDADE

Feto humano – 94% de águaRecém-nascido – 69% de águaAdulto – 60% de água

VARIAÇÕES NA TAXA DE ÁGUA

A quantidade de água é diretamente proporcional à atividade metabólica da célula.

Neurônio – 80% de águaCélula óssea – 50% de água

METABOLISMO

É o conjunto de processos físicos e de reações que ocorrem em um sistema vivo e resulta na montagem ou quebra de moléculas complexas. É constituído por reações anabólicas e catabólicas.

METABOLISMO

- Anabolismo = Reações de síntese

Absorvem energia

Exemplo: fotossíntese

- Catabolismo = Reações de degradação

Liberam energia

Exemplo: respiração

OS SAIS MINERAIS Aparecem de 3 maneiras no organismo:

Dissolvidos na forma de íons na água do corpo;

Formando cristais como o carbonato e o fosfato;

Combinados com moléculas orgânicas como o magnésio e a hemoglobia.

ÍON SÓDIO – Na ⁺

• É O ÍON POSITIVO MAIS ABUNDANTE EM ANIMAISE CORRESPONDE A 1% DO PESO ANIMAL;

•É UM DOS PRINCIPAIS FATORES DE REGULAÇÃO OSMÓTICA DO SANGUE;

• DEFICIÊNCIA: FRAQUEZA E CONVULSÕES;

•EXCESSO: CEFALÉIA, DELÍRIO, PARADA RESPIRATÓRIA.

ÍON POTÁSSIO K⁺• CONSTITUI CERCA DE 5% DO TOTAL DE MINERAIS;

•É O ÍON POSITIVO MAIS ABUNDANTE EM PLANTAS;

•ESTÁ ENVOLVIDO NO EQUILÍBRIO OSMÓTICO, NA ATIVIDADE NEUROMUSCULAR, E É IMPORTANTE COFATOR ENZIMÁTICO NA SÍNTESE PROTÉICA E NA RESPIRAÇÃO CELULAR;

•DEFICIÊNCIA: VÔMITOS, REDUÇÃO OU AUSÊNCIA DE REFLEXOS, HIPOTENSÃO, ARRITMIA ETC.

ÍON CLORO Cl⁻• CORRESPONDE A 0,12% DO PESO CORPORAL;

•PARTICIPA DA MANUTENÇÃO DO Ph SANGUÍNEO;

•É O ÍON NEGATIVO MAIS ABUNDANTE EM TODOS OS SERES VIVOS;

•É SECRETADO PELA MUCOSA COMO ÁCIDO CLORÍDRICO PARA O PROCESSO DE DIGESTÃO;

•DEFICIÊNCIA: ALCALOSE METABÓLICA;•EXCESSO: ACIDOSE METABÓLICA.

CÁLCIO Ca⁺⁺• CORRESPONDE A CERCA DE 1.5 A 2.0% DO PESO CORPORAL;

•99% ESTÁ NOS OSSO E DENTES E 1% ESTÁ NO SANGUE;

• AFETA A TRANSMISSÃO NERVOSA, REGULA OS BATIMENTOS CARDÍACOS, ESTÁ RELACIONADO COM A LIBERAÇÃO DE NEUROTRANSMISSORES ECOM A CONTRAÇÃO MUSCULAR E SÓ É ABSORVIDO SE ESTIVER EM UM MEIO HIDROSSOLÚVEL;

•DEFICIÊNCIA: DEFORMIDADES OSSEAS COMO: OSTEOPOROSE, OSTEOMALACIA RAQUITISMO;•EXCESSO: CALCIFICAÇÃO EXCESSIVA ÓSSEA, FALÊNCIA RENAL ETC.

MAGNÉSIO Mg⁺⁺• JUNTOS, NA FORMA IÔNICA, CÁLCIO E MAGNÉSIO CONTROLAM A PERMEABILIDADE DA MEMBRANA PROMOVENDO A ABERTURA E O FECHAMENTO DOS CANAIS;

• ESTÁ ENVOLVIDO NA FORMAÇÃO DE OSSOS E DENTES, NO FUNCIONAMENTO DO SISTEMA NERVOSO EDOS MÚSCULOS

•FAZ PARTE DA COMPOSIÇÃO DE PIGMENTOS VERDES, PERMITINDO A UTILIZAÇÃO DA ENERGIA SOLAR;

•DEFICIÊNCIA: FUNÇÃO NERVOSA ANORMAL, PERDA DE APETITE, SONOLÊNCIA , TREMORES ETC;

•EXCESSO: PRESSAÕ BAIXA, PROBLEMAS RESPIRATÓRIOS, INIBIÇÃO DA CALCIFICAÇÃO ETC.

FÓSFORO• É O ELEMENTO MAIS ABUNDANTE DEPOIS DO CÁLCIO;

•QUANDO APARECE NA FORMA DE ÍON FOSFATO COMPÕE O ATP;

•ESTÁ PRESENTE NA FORMAÇÃO DO DNA E RNA, EM TODAS AS MEMBRANAS CELULARES INTEGRA OSSOS E DENTES, ATUA NA CONTRAÇÃO MUSCULAR;

•DEFICIÊNCIA: DOR ÓSSEA, DELÍRIO, RESISTÊNCIA À INSULINA ETC;

•EXCESSO: SENSAÇÃO DE PESO NAS PERNAS, MÁ CIRCULAÇÃO, DERRAME ETC.

FERRO• O ORGANISMO ADULTO POSSUI DE 3 5g DE FERRO;

•ATUA COMBINADO COM A HEMOGLOBINA NO TRANSPORTE DE GASES;

• FERRO -> HEMOGLOBINA -> HEMÁCIAS -> TRANSP. DE GASES;

•DEFICIÊNCIA: ANEMIA FERROPRIVA, FADIGA, FALTA DE AR ETC;

•EXCESSO: PALADAR METÁLICO, CONVULSÕES, FEBRE ETC.

IODO• NECESSÁRIO PARA O BOM FUNCIONAMENTO DA GLÂNDULA TIREÓIDE;

•CARÊNCIA: BÓCIO ENDÊMICO;

•EXCESSO: PODE LEVAR A PRODUÇÃO DE ANTICORPOS CONTRA A PRÓPRIA TIREÓIDE.

FLÚOR• ATUA NA FORMAÇÃO DE OSSOS E DENTES;

• FORTALECE O ESMALTE DOS DENTES;

•CARÊNCIA: PODE PROVOCAR CÁRIES DNTÁRIAS;

•EXCESSO: MANCHAS BRANCAS OU MARRONS NOS DENTES E, ATÉ MESMO A PERDA DO ESMALTE DOS DENTES.

COBRE•COLABORA NA SÍNTESE DE HEMOGLOBINA, DA EALSTINA E DA MIELINA;

• DEFICIÊNCIA: CARÊNCIA DE HEMOGLOBINA;

•EXCESSO: PODE CAUSAR DISTÚRBIO GASTROINTESTINAL E DESTRUIR O FÍGADO.

ZINCO• Combate a acne, ajuda na cicatrização de feridas, estimula as defesas imunitárias.

•CARÊNCIA: Diminui a produção de hormônios masculinos, favorece o diabete e provoca alteração no paladar.

• EXCESSO: Reduz a quantidade o Cobre no organismo.

CROMO• Ajuda manter níveis de glicose do sangue normais.

•CARÊNCIA: Causa raquitismos em crianças; osteomalácia (amolecimento dos ossos) em adultos; deformações na coluna e Osteoporose.

•EXCESSO: Causa falência renal crônica.

Em vegetais os minerais podem ser classificados como:

• Macronutrientes : C, H, O, N, P, K, S, Ca, Mg.

• Micronutrientes : Fe, B, Mn, Cu, Mb, Cl, Zn

Exercício 01 – Descreva as características que diferem os seres vivos da matéria inanimada. Exercício 02 – Quais as principais macromoléculas que compõe os seres vivos?Exercício 03 – Descreva cinco propriedades importantes da água.Exercícios 04 – Qual a importância da água nas reações químicas?Exercício 05 – Pesquise três diferentes sais minerais importantes para os vegetais e explique a sua função nas plantas.

Exercícios