FUNDAMENTOS DE BIOQUIMICA ESTRUTURAL

1. Introdução à Bioquímica
Professor: ARMSTRONG EMANUEL

2. Tudo o que é vivo se origina de outro ser vivo.
O fim da teoria da geração espontânea
Louis Pasteur, 1862 Frasco “pescoço de cisne”

3. • Matéria orgânica e matéria não-orgânica
• Carbono e compostos “orgânicos”
• Teoria do “Vitalismo” : Substâncias “orgânicas” só são
originadas de organismos “vivos” (Berlzelius, 1807).
• Entretanto, Friedrich Wöhler (1828) conseguiu
sintetizar a ureia (composto orgânico) aquecendo
cianato de amônio (composto inorgânico).
• Isso rompeu a Teoria do “Vitalismo”
Berzelius
Wöhler
Inorgânico vs Orgânico

4. O começo da bioquímica !
• Em 1897 Eduard Buchner conseguiu sintetizar etanol misturando
glicose com extrato de levedura (leveduras mortas e trituradas).
• Glicose + extrato de levedura  etanol
• J. B. Sumner (1926) isolou e cristalizou a primeira enzima (urease) a
partir de uma infusão de sementes de feijão.

5. O experimento de Buchner
Conversão da glicose em etanol
utilizando extrato de levedura
livre de células vivas
Funil de Buchner

7. Experimento de Miller:
Síntese de aminoácidos a partir de gases numa atmosfera “primitiva” (1953)
“origem da vida”

8. Conceito de “vida” no seu sentido biológico
• Reprodução/replicação
• Programa genético (teleonomia)
• Mutação
• Adaptação por seleção natural
Por isso, os vírus são seres vivos tanto quanto uma ameba ou
uma árvore ou lobo ou um humano.
Teleonomia: Ameba  ameba  ameba ...

9. Principal macromolécula da vida: DNA
• Ela se reproduz/replicação
• Ela é o próprio programa genético (portanto, é a
base da teleonomia)
• Ela sofre mutação
• Ela se mantém “adaptada” ao longo de gerações por
meio de seleção natural

10. Cientistas mais famosos que demonstraram os princípios da
“vida” como a concebemos hoje
Louis Pasteur, 1862
Gregor Mendel, 1865 J. Watson e F. Crick, 1953
Charles Darwin, 1859
Avery, MacLeod, McCarty, 1944
Rosalind Franklin, 1953
Marta Chase, Alfred Hershey, 1952
F. Miescher, 1871

11. Bioquímica estrutural.
Estuda a estrutura química dos componentes da
materia viva e sua relação com a função biológica.
Divisões da Bioquímica
Bioquímica do Metabolismo.
Estuda a totalidade das reações químicas de síntese e
e degradação que se produzem na matéria viva.
Bioquímica da Informação Biológica.
Estuda a química dos processos e as substancias que
armazenam e transmitem a informação biológica. Inclui a
Genética Molecular cujo objetivo é conhecer a herança e
a expressão da informação genética em termos
moleculares.

13. - A bioquímica é uma ciência interdisciplinar.
• Química orgânica.
• Biofísica.
• Investigação médica.
• Nutrição e metabolismo.
• Microbiologia.
• Fisiologia.
• Biologia celular.
• Genética.
- Mas tem uma identidade própria :
- Enfase nas estruturas e reações das biomoléculas.
- Enzimas e catálise biológica.
- Explicação de rotas metabólicas e seu controle.
- Processos vitais podem ser compreendidos mediante leis químicas.

14. BIOELEMENTOS
“Elementos Químicos da Materia Viva”
A materia viva está formada fundamentalmente por poucos
elementos : C, H, O e N (outros em menor quantidade).
O fósforo (P) é particularmente importante para a vida !
*
*

15. BIOMOLÉCULAS
“Moléculas Biológicas”
(aprox. 70% corpo humano)
(Moléculas gigantes
ou Macromoléculas)
CO2

17. - A síntese das macromoléculas tem todo um
desafío para a célula.
- As células utilizam “pequenas peças de
encaixe pre-fabricadas” para elaborar
macromoléculas.
- Polímeros : formados pela união de unidades
pre-fabricadas ou monómeros. Polímeros são
macromoléculas ou moléculas de elevado peso
molecular e de unidades que se repetem.
Pequenas moléculas : 100 u a 1000 u
Grandes moléculas: 104 u a mais de 108 u
Unidade de Massa Molecular = Dalton (Da)
1 Da = 1,66x10-24g

19. Dimensão e
organização das moléculas
no mundo vivo

20. Célula Animal

21. Distribuição das Macromoléculas na Célula

23. Principais assuntos vistos na disciplina
Constituintes moleculares das
células

24. ÁGUA NA CÉLULA

25. Carboidratos
Glicose
(monômero)
Glicogênio
(polímero de glicose)
Metabolismo da glicose

26. Lipídeos e membranas

27. Aminoácidos e Proteínas

28. Enzimas

29. Ácidos Nucleicos

30. Metabolismo: Ciclo de Krebs

31. Tenham um bom curso, aproveitem, estudem
bastante, discutam a matéria !

32. Referências sugeridas para estudo