Bioqumica

BioqumicaProf. Adriana Gois06.08 - Apresentao da disciplina: - Objetivos, Programa, Mtodos e Critrios de Avaliao e Aprovao. 07.08 - Introduo e Fundamentos - Biomolculas: Apresentao das macromolculas.08.08 - Aminocidos: Conceito, importncia, classificao, tipos de aminocidos e suas funes - Ligaes Peptdicas.14.08 - Peptdeos e Protenas: Conceito, importncia e principais funes.15.08 - Enzimas: Conceito, funes, mecanismo geral das reaes enzimticas, especificidade/Influncia do pH e temperatura.21. 08 - Vitaminas lipossolveis, hidrossolveis e do complexo B, Sntese de melanina e queratina.22.08 - Carboidratos: Classificao/ Estrutura qumica/ Importncia biolgica.28.08 - Lipdeos: Reaes, Hidrlise, esterificao, saponificao e hidrogenao.29.08 - Exerccios e entrega de trabalho.

Tpicos a serem abordados 04.09 - cidos graxos e Polissacardeos: Classificao/ Estrutura qumica.05.09 - Nucleotdeos e cidos nuclicos: DNA e RNA.11.09 - Apresentaes de Trabalhos - Reviso Final.12.09 - Prova.Tpicos a serem abordados 1- MARZZOCO A. TORRES B.B. Bioqumica Bsica, 3a ed, Ed Guanabara, 2007 (Bsica).

2-LEHNINGER - Princpios de Bioqumica, NELSON D. L. & COX M. M., 4a ed., Ed. Sarvier, 2007.

3-DEVLIN T. M. , Manual de Bioqumica com Correlaes Clnicas, 6a Ed. Edgard Blucher, 2007.

4-MARZZOCO, A; TORRES, B.B. - Bioqumica Bsica, 2a ed, Ed. Guanabara Koogan, 1999. (complementar).

5-BERG, J.M.; TYMOCZKO, J.L.; STRYER, L. Bioqumica, 5a ed, Ed. Guanabara Koogan.

6-VOET D / VOET J - Bioqumica, 3a ed, Ed Artmed, 2004 (Bsica).bibliografiaApresentao e Entrega a definir.TrabalhosNotaNota Final = Trabalho + Prova + Participao (at 2 pontos)2

A participao ser contado com a entrega dos resumos dirios e participao nas aulas.Introduo BioqumicaBIOQUMICA bios: vida kymos: lquido ou qumica QUMICA DA VIDA.

Cincia, que estuda a organizao bioqumica da clula e o seu funcionamento. ela quem estuda as diversas reaes moleculares que regem o metabolismo do ser vivo.

Cincia que faz a associao entre a QUMICA, estudo das estruturas e interaes entre tomos e molculas, e a BIOLOGIA, estudo das estruturas e interaes das clulas e organismos vivos. Introduo BioqumicaA BIOQUMICA um campo altamente interdisciplinar.

Os conhecimentos bioqumicos no so estanques e apresentam elevada aplicabilidade nas reas mais diversas como:medicina e cincias da sadeindstrias farmacutica, alimentar e qumica biotecnologia biologia molecular

Introduo BioqumicaSeres vivos diferem ao nvel macroscpico, mas exibem semelhanas ao nvel da sua bioqumica.forma que utilizam para guardar e transmitir a informao gentica (no DNA).srie de reaes que utilizam na produo de energia.sntese e degradao de blocos biomolculas (vias metablicas).

Fundamentos essenciais ao entendimento da bioqumicaCelularQumicoFsicoGenticoFundamentos celular

Clula procaritica: ncleo no envolto por uma membrana.

Fundamentos celular

Clula eucaritica: ncleo envolto por uma membrana.

Aula 1113Fundamentos celularMembrana PlasmticaPermite a Permeabilidade SeletivaCamada Lipoproteica ProtetoraCitoplasmaComposto de Hialoplasma e OrganelasNcleoArmazena a informao genticaCitoesqueletoProtenas Fibrosas que suportam e ancoram as organelas

Fundamentos celular

Membranas

Fundamentos celular

Fundamentos celular

Fundamentos celular

Fundamentos celularMembrana PlasmticaPermite a Permeabilidade SeletivaCamada Lipoproteica ProtetoraCitoplasmaComposto de Hialoplasma e OrganelasNcleoArmazena a informao genticaCitoesqueletoProtenas Fibrosas que suportam e ancoram as organelasOrganelaFunoNo Membranosa:RibossomosResponsvel pela sntese ProteicaRecebe a informao e Sintetiza CentrolosAtuante na Diviso CelularResponsvel pela criao de flagelos e cliosMembranosas:Reticulo EndoplasmticoFuno Principal TransportarRugosoTem ribossomos em sua extenso, faz o transporte e sintetiza ao mesmo tempoLisoNo tem Ribossomos, faz sntese de lipdiosProcesso de Detoxificao - lcool quebra glicognio em glicoseComplexo de Golgi Agrupa os ribossomos, modifica Coloca em Vescula que secretam para fora da clulaFaz lisossomos e Sntese de acarLisossomosTem enzimas Digestivasserve para digerir compostos intracelularesMitocndriasTem seu prprio cdigo genticoUtilizada para a respirao celular e gera Energia - ATPFundamentos celular

Clula vegetalClula animalFotossntese cloroplastos Mitocndrias - respiraoFundamentos qumicosMolcula - Dois ou mais tomos ligados entre si atravs de ligao qumica covalente formam uma molcula.Ex.: H2O O2 , C6H12O6.Compostos qumicos - Substncias constitudas por um nico tipo de molcula so denominadas compostos, como por exemplo o cloreto de sdio, que formado por tomos de sdio e cloro. Compostos orgnicos - so formados por molculas que apresentam carbono na sua composio, normalmente, fazendo ligao covalente com o oxignio, nitrognio, enxofre e fsforo. Todas as biomolculas so compostos orgnicos. Ex.: C6H12O6.Compostos inorgnicos - As molculas que no apresentam carbono so denominadas compostos inorgnicos. Como exemplo temos: HCl, H2SO4, HNO3, etc.

Ligao covalente

LEMBRANDO QUE:

Ligaes inicas formadas pelatransferncia de eltrons de um tomopara outro (eletronegatividades muitodiferentes)

Ligaes covalentes formadas pelocompartilhamento de eltrons entretomos (eletronegatividades semelhantes)Grupos funcionais e funes orgnicas

biomolculas so poli funcionais

Estrutura Carbono

Isomeria cis - trans

Isomeria cis - trans

Fundamentos FsicosReao qumica G Equilbrio

Estudar grfico28Fundamentos FsicosClulas vivas so sistemas abertos, trocando matria e energia com o meio externos, extraindo e canalizando energia para manter-se no estado estacionrio dinmico longe do equilbrio. Energia obtida do sol ou de combustveis pela converso da energia do fluxo de eltrons em ligaes qumicas no ATP.A tendncia de uma reao qumica prosseguir em direo ao equilbrio pode ser expressa como funo da energia livre, G, que possui dois componentes: a variao de entalpia, H, e a variao da entropia, S. Estas variveis esto relacionadas pela equao G = H T S.

Fundamentos GenticosInformao gentica

Replicao

Sequncia linear DNA x Funo Proteica

Montagem espontnea em complexos macromolecularesBiomolculas A qumica dos organismos vivos est organizada ao redor do elemento Carbono, o qual representa mais da metade do peso das clulas. As biomolculas so compostos de carbonos que tm como elementos bsicos:

Hidrognio (H)Oxignio (O)Nitrognio (N)Fsforo (P)Enxofre (S)Clcio (Ca)Sdio (Na)Cloro (Cl)Outros MacromolculasMuitas molculas encontradas no interior das clulas so macromolculas, ou seja so polmeros de alto peso molecular construdas com precursores relativamente simples (unidades monomtricas).

Os polissacardeos, as protenas e os cidos nuclicos, podem ter pesos moleculares variando de dezenas de milhares at bilhes (como no caso do DNA).MacromolculasUnidade Monomrica (Peso molecular 550 u)Glicose (C6H12O6) tem peso molecular 180u;Aminocidos;cidos Graxos;Nucleotdeos (guanina citosina, adenina, timina e uracila).

Macromolculas (Peso molecular > 550 u)Formada pela unio de diversas unidades monomricas. Protenascidos nuclicosPolissacardeosLipdeos

alanina(aminocido)glicose0,5nm89Da0,7nm180Da3,5nmMioglobina (uma protena pequena)16.900DaFosfolipdio750DaEscala de tamanho em bioqumica34Escala de tamanho em bioqumica (cont.)

3,5nm

Mioglobina16.900Da

6,8nmHemoglobina (protena mdia)65.000Da35

6,8nmHemoglobina 65.000Da

miosina160nm470.000DaEscala de tamanho em bioqumica (cont.)

25nmBacterifago FX-174Um dos menores vrus conhecidos6.200.000Da

16nmRibossoma de E.Coli2.800.000Da36

miosina160nm470.000Da

Vrus do mosaico do tabaco300nm40.000.000DaEscala de tamanho em bioqumica (cont.)37

9.000nm9mmHemcia(clula vermelha do sangue)2.000nm2mmE colibactria

Cloroplasto de espinafre8.000nm8mm

Mitocndria de hepatcito1,5mmEscala de tamanho em bioqumica (cont.)Clula do fgado20.000nm20mm38Escala de tamanho das estruturas biolgicasMetro (m)100 metroMilmetro(mm)10-3 metroMicrmetro(mm)10-6 metroNanmetro(nm)10-9 metro

alanina(0,5nm)

glicose 0,7nm

Vrus do mosaico do tabaco300nm

Mitocndria1,5mmHemcia 9mm

Humano 1,7 m

Hemoglobina 6,8nm Clula do fgado20mmVrus FX-174 25nmHierarquia estrutural na organizao molecular da clula

ClulaOrganelasMacromolculasUnidades MonomricasNvel 4Nvel 3Nvel 2Nvel 1Macromolculas Os principais constituintes do organismo so macromolculas formadas a partir de precursores simples.

O que so precursores?O que ele quer dizer no segundo ponto?41Cada uma formada por seu respectivo conjunto de blocos construtivos:ProtenasPolissacardeoscidos nuclicosLipdeos

UNIDADE CONSTRUTUVA (TIJOLO)

EXEMPLO

insulinaRNA(cido ribonucleico)celuloseTriacil glicerol (banha)CLASSEAminocidonucleotdeoacarcido graxo (tambm glicerol e outros componentes)Classe de Macromolculas 42Classe de macromolculasOs polissacardeos (amido, glicognio, etc.), polmeros de aucares simples, como a glicose, tm duas funes principais: servem como armazenadores de alimentos, liberadores de energia Como elementos estruturais extracelulares.

Polmeros pequenos de aucares (oligossacardeos) ligados a protenas ou lipdios na superfcie celular servem como sinais celulares especficos.Classe de macromolculasAs protenas (albumina, etc.), longos polmeros de aminocidos, constituem, ao lado da gua, a maior frao de macromolculas celulares. Algumas protenas tem atividade cataltica e funcionam como enzimas, outras servem como elementos estruturais e ainda outras transportam sinais especficos (no caso dos receptores) ou substancias especificas (no caso das protenas de transporte) para o interior ou o exterior das clulas. As protenas so talvez as mais versteis das biomolculas.Classe de macromolculasOs cidos nucleicos, DNA e RNA, so polmeros de nucleotdeos. Eles armazenam transmitem e transcrevem a informao gentica.

Os lipdios (triglicerol, etc.), derivados oleosos dos hidrocarbonetos, servem principalmente como componentes estruturais das membranas e como forma de armazenamento de alimento ricos em energia.Classe de macromolculasAs protenas tem pesos moleculares que variam de 5000 at um milho; Os cidos nucleicos tem pesos moleculares que variam na casa dos vrios milhes. As molculas lipdicas individuais so muito menores (750 a 1500 u) e no so classificadas como macromolculas por alguns autores. Entretanto, quando um grande numero de molculas lipdicas se associa no covalentemente, resulta em estrutura muito grandes. As membranas clulas so construdas por enormes agregados que contem milhes de molculas de lipdios.