O documento discute conceitos fundamentais de bioquímica, biologia celular e química orgânica e inorgânica. Aborda tópicos como a estrutura atômica, as macromoléculas presentes nas células vivas, as organelas celulares e suas funções, as membranas celulares, os ácidos nucleicos e a transferência de informações genéticas.

1. INTRODUÇÃO A
BIOQUÍMICA

2. Interdisciplinaridade
• A Bioquímica tem estreita relação com a
Química e Biologia Celular no que diz respeito
aos processos envolvendo macromoléculas.
• Conhecimentos de Química são utilizados para
a compreensão da estrutura das moléculas e
os processos de interação e transformação
que podem sofrer no organismo

3. CONCEITOS DE
QUÍMICA GERAL

4. Importância do estudo da Química na área da saúde
INTRODUÇÃO

5. Importância do estudo da Química na área da Saúde
Bioquímica  Biologia e Química
Assim, a química permite estudar
• Tecidos, estruturas, líquidos internos....
• Concepção de medicamentos e vacinas
• Diagnósticos de doenças
• Desenvolvimento de tratamentos
• INDÚSTRIAS: farmacêuticas, de alimentos, produtos químicos em geral
• AGRICULTURA: adubos, pesticidas, estudos de crescimento
• AMBIENTE: poluição, resíduos químicos tóxicos, tratamento de águas,
reciclagem de materiais....

6. O que é Química?
O que é Matéria?
Do que é feita a Matéria?
O que é um átomo ?

7. O que é Química?
Química é a ciência que estuda a natureza, a composição, as propriedades e as
transformações da matéria.
Resumidamente  é a ciência da matéria!
O que é Matéria?
Tudo o que tem massa e ocupa um lugar no espaço
Do que é feita a Matéria?
 De partículas muito pequenas, os átomos !
O que é um átomo ?
 É a menor partícula existente de qualquer elemento
Elemento: não pode ser decomposto....
A combinação de elementos formam os compostos !

8. NÍVEIS DE COMPREENSÃO DA QUÍMICA
UNIVERSO MACROSCÓPICO
(a observação dos fenômenos naturais)
UNIVERSO MICROSCÓPICO
(real entendimento do universo das partículas,
átomos, íons, moléculas)
UNIVERSO SIMBÓLICO
(representação dos fenômenos em linguagem
científica: para comunicar a química)

9. NÍVEIS DE COMPREENSÃO DA QUÍMICA

10. MODELOS CIENTÍFICOS
A ciência busca a verdade, mas ela é baseada em
modelos. Esses modelos são construídos à partir dos
dados experimentais que temos em um determinado
momento da história e/ou do nosso desenvolvimento
intelectual.
Quando falamos de CIÊNCIA, falamos de MODELOS.
Modelos podem ser mais ou menos bem sucedidos, mas
ainda são modelos.
A medida que evolui o nosso entendimento intelectual das
coisas, do universo, é natural que esses modelos mudem.

11. NATUREZA DA MATÉRIA
Aristóteles (350 a. C)
Tentativa de explicar a natureza da matéria
Química com caráter científico
Grécia antiga....
TEORIA DOS QUATRO
ELEMENTOS

12. Demócrito e Leucipo
Ainda no campo das ideias....
 Os gregos trazem o conceito de ÁTOMO (partícula indivisível)
 Teoria baseada na intuição e na lógica

13. Lavosieir  Lei de Conservação das Massas
Proust  Lei das proporções definidas

14. O Modelo Atômico John Dalton (1808)
Hipótese de Dalton:
“Os átomos seriam minúsculas esferas
maciças, homogêneas, indivisíveis e neutras”
• Dalton propôs o primeiro modelo atômico científico
• Seu modelo foi baseado em estudos sobre o comportamento dos gases
• É um modelo muito simples, mas é um modelo científico
• ATOMOS NÃO SÃO FORMADOS, NEM DESTRUÍDOS  OCORREM REARRANJOS
Modelo da “bola de gude”

15. O Modelo Atômico de Joseph John Thomson (1904):
DESCOBERTA DA CARGA ELÉTRICA
Utilizando uma ampola de Crookes  tubos de vidro fechados com um eletrodo positivo e
outro negativo, contendo gases a pressões baixas.
Submeteu estes gases a voltagens elevadíssimas
Aparecimento de emissões, que foram denominadas raios catódicos.
Foi colocado um campo elétrico externo e verificou-se que o feixe de raios catódicos era
desviado, sempre indo na direção e sentido da placa carregada positivamente. Portanto,
estas emissões possuíam cargas negativas.

16. O Modelo Atômico de Joseph John Thomson (1904):
“... os átomos consistem em um número de
corpúsculos eletricamente negativos englobados
numa esfera uniformemente positiva” (Thomson,
1904)
DESCOBERTA DO ELETRON

17. Modelo de Ernest Rutherford (1910):
• Baseado nos estudos de Radioatividade
• Descobriu que o átomo possuía um núcleo
• Modelo “Planetário” (Sistema Solar)
Polônio
Partículas positivas

19. Modelo de Niels Bohr (1913)
• Baseado em estudos da físico-quântica (modelo semi-quântico)
Existem regiões (órbitas) específicas do átomo
disponíveis para acomodar seus elétrons – as chamadas
camadas eletrônicas.

20. Modelo de Niels Bohr (1913
• Baseado em estudos da físico-quântica (modelo semi-quântico)
Existem regiões (órbitas) específicas do átomo disponíveis para
acomodar seus elétrons – as chamadas camadas eletrônicas.

21. MODELO ATUAL
Modelo da mecânica quântica
Modelo da nuvem eletrônica
Modelo matemático-probabilístico
• O MODELO ATUAL é o modelo que traz o conceito de ORBITAIS
O que são os orbitais?
Regiões do espaço do átomo, em torno do núcleo, onde o elétron
tem a maior probabilidade de se encontrar.

22. Elemento químico
• Conjunto de átomos que têm o mesmo número de prótons em seu núcleo
atômico, ou seja, o mesmo número atômico (Z).
• O termo elemento químico pode se referir também a uma substância química
pura composta por átomos com o mesmo número de prótons em seu núcleo
• Exemplos:
• Oxigênio é o elemento químico constituído por todos os átomos
que possuem número atômico 8, ou seja, com 8 prótons.
• Cálcio é o elemento químico constituído por todos os átomos
que possuem número atômico 20, ou seja, com 20 prótons.

25. Porém, é possível alterar a carga de um corpo:
Se o número de elétrons for maior que o número de prótons, a partícula
estará carregada negativamente;
- Denominam-se ÂNIONS
Se o número de elétrons for menor que o número de prótons a partícula
estará carregada positivamente.
- Denominam-se CÁTIONS
Todo o átomo em estado estável é eletricamente
neutro, ou seja, o número de prótons é igual ao
número de elétrons.

26. Exemplos de ionizações

27. Íon
• O2- lê-se ânion óxido
• Cl1- lê-se ânion cloreto
• K1+ lê-se cátion potássio
• Al3+ lê-se cátion alumínio
• Na1+ lê-se cátion sódio
Por que estes
elementos
perderam ou
ganharam
elétrons?
Para que a última
camada de distribuição
seja completamente
preenchida por elétrons,
tornando-os ESTÁVEIS
Teoria do
Octeto

29. Níveis de energia da
distribuição eletrônica

31. TABELA PERIÓDICA
A tabela periódica dos elementos químicos é a
disposição sistemática dos elementos, em função de
suas propriedades.
São muito úteis para se preverem as características e
tendências dos átomos.
Permite, prever o comportamento de átomos e das
moléculas deles formadas, ou entender porque certos
átomos são extremamente reativos enquanto outros são
praticamente inerte.

33. Considerações importantes sobre a TP
• Períodos: São as linhas horizontais. Os elementos químicos
estão na ordem crescente de número atômico (Z).
• Famílias/Grupos: São as colunas verticais, nas quais os
elementos estão ordenados segundo suas propriedades
químicas.
• Em um grupo, os elementos possuem estrutura semelhante
de elétrons de valência e propriedades físicas e químicas
semelhantes.
• Os grupos 1, 2 e 13 a 18 constituem os elementos
representativos. Os grupos 3 a 12 constituem os
elementos de transição.

34. MOLÉCULA
Uma molécula é formada quando átomos do
mesmo ou diferentes elementos se
combinam.
A molécula é a menor parte de uma
substância que pode normalmente existir de
maneira independente.

36. Vit C
água
Interações intramoleculares
Ligações Fortes

37. Interações intermoleculares
Ligações Fracas

38. Moléculas formam substâncias

40. CONCEITOS DE
QUÍMICA
ORGÂNICA

41. Funções orgânicas
metano
Hidrocarboneto
etanol
Álcool

42. Fenol – Hidrocarboneto aromático ligado
à uma ou mais hidroxilas
Éster
Éter

43. Aldeído
Ácido carboxílico
Cetona

44. Amida Amina

45. BIOQUÍMICA
Estudo da composição molecular das células
vivas, reações químicas e regulação dessas
reações

47. Leucina - aminoácido

48. CONCEITOS DE
BIOLOGIA
CELULAR

49. Célula
Menor unidade estrutural e funcional dos organismos.
Unidade estrutural: porque as células constituem os
tecidos
Unidade funcional: porque são capazes de exercer as
funções básicas da vida, como metabolismo,
respiração e reprodução.

50. Procariontes x Eucariontes

51. Membranas
Definem limites para células (definem compartimentos)
Seleção do que entra e o que sai da célula (seletivamente
permeável)
Transporte
Reconhecimento celular

52. Núcleo
• Essencial à célula
• Ocupa 10% do volume da célula
• Contém material genético (DNA/RNA)

53. Citoplasma
Espaço da célula compreendido entre a membrana plasmática e a
membrana nuclear
Contém um material viscoso hialoplasma  onde estão
localizadas as organelas
Retículo endoplasmático
Complexo de Golgi
Mitocôndria

54. Ribossomo

55. Retículo Endoplasmático
-RER (com ribossomos): Síntese de proteínas no espaço intra-
cisternal
-REL (sem ribossomos): Síntese de lipídios; metabolismo de
glicogênio; Detoxificação celular

57. Complexo de Golgi
Complexo de Golgi
Vesículas achatadas e empilhadas
Produtos de secreção: grânulos de proteínas
(zimogênio), glicoproteínas e lipoproteínas

59. Mitocôndria
20% do volume citoplasmático
Membranas internas/externas/cristas
Matriz enzimas, ATP

60. Lisossomo
Lisossomo
Enzimas digestivas (proteases, nucleases, fosfatases)

61. Principais componentes bioquímicos do corpo humano
Adulto:
55% água
19% proteína
18% gordura
6% material inorgânico
1% glicídeos
1% ácidos nucleicos
2/3 da massa é de células – maioria das reações químicas

62. Macromoléculas
• Proteínas
• Lipídeos
• Carboidratos
• Ácidos nucleicos
• GRANDE DIVERSIDADE

63. Macromoléculas
• Formadas a partir de subunidades monoméricas
• Ligações covalentes

64. Proteínas
Função estrutural, defensiva e reguladora da vida
Formadas por aminoácidos

65. Lipídeos
Gorduras
Armazenamento de energia , função estrutural, hormônios

66. Membranas Celulares

67. Constituição das Membranas
Formam uma dupla camada de:
-Lipídeos, ou seja, gorduras (cerca de 40%);
-Proteínas (cerca de 60%).

68. Carboidratos
Glicídeos, açúcares
Fornecedores de energia, função estrutural
glicose frutose
glicose

69. Glicocálice

70. Glicocálice
Açúcares ligados a proteínas e lipídeos da membrana plasmática
Proteção da superfície celular de lesões mecânicas e químicas
Reconhecimento celular e adesão

71. Ácidos Nucleicos
Contém informações genéticas – transferência de informações
DNA
RNA
Formados por nucleotídeos

74. Núcleo
Formado por DNA e RNA - eucariontes