Aula 01 Introdução bioquímica para curso de Farmácia.pptx
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bioquímica
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Aula 01 Introdução bioquímica para curso de Farmácia.pptx
- 1. BIOQUÍMICA
- 2. Plano de ensino 1 - Estrutura de biomoléculas 1.1 - Fundamentos básicos de sistemas biológicos 1.2 - Princípios da termodinâmica aplicada a reações bioquímicas. 1.3 - Água: água como solvente, efeito hidrofóbico. 1.4 - pH na saúde e na doença 2 - Carboidratos 2.1 - Conceitos 2.2 - Representações estruturais 2.3 - Classificação – monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos. 2.4 - Funções 3 - Lipídeos 3.1 - Definição 3.2 - Classificação 3.3 - Funções 4 - Aminoácidos e proteínas 4.1 - Aminoácidos – propriedades gerais, ligações peptídicas 4.2 - Classificação e características dos aminoácidos 4.3 - Estruturas e funções das proteínas 4.4 - Dobramento e estabilidade 4.5 - Desnaturação protéica 5 - Enzimas 5.1 - Definições 5.2 - Funções 5.3 - Complexo enzima-substrato 5.4 - Fatores que afetam a velocidade enzimática
- 3. Plano de ensino 6 - Nucleotídeos e ácidos nucleicos 6.1 - Definição 6.2 - Classificação 6.3 - Funções 7 - Vitaminas 7.1 - Características e funções básicas 8 - Metabolismo de carboidratos 8.1 - Glicogênese e Glicogenólise 8.2 - Glicólise e Gliconeogênese 8.3 - Metabolismo fermentativo 8.4 - Ciclo do ácido cítrico 8.5 - Fosforilação oxidativa 9 - Metabolismo dos lipídeos 9.1 - Lipólise e Lipogênese 9.2 - Beta oxidação 9.3 - Síntese dos ácidos graxos 9.4 - Cetogenese 10 - Metabolismo de aminoácidos 10.1 - Anabolismo e catabolismo de compostos nitrogenados 11 - Regulação metabólica 11.1 - Ação hormonal 12 - Integração metabólica 12.1 - Interconversão entre aminoácidos, carboidratos, triacilgliceróis
- 4. BIOQUÍMICA ARAUJO, 2011 Átomo e Célula BIOQUÍMICA Surgimento do Universo Calor H2 e He Até elementos mais complexos Microrganismos simples biomoléculas complexas
- 5. Secção do tecido muscular de vertebrado: Alto grau de complexidade química e organização microscópica Capacidade para auto reaplicação e automontagem precisa Transformação e uso da energia do ambiente.
- 6. A Bioquímica das Biomoléculas Quais são os constituintes básicos que formam as estruturas celulares? Como essas biomoléculas podem direcionar a função celular?
- 7. As células constroem estruturas surpramoleculares Alamina Hemoglobina A hemoglobina = aproximadamente 600 subunidades de aminoácidos em quatro longas cadeias, enoveladas em formas globulares em um estrutura de 5,5 nm em diâmetro. Alanina = menos de 0,5 nm de comprimento
- 8. A Hierarquia estrutural na organização molecular das células Nível 4: A célula e suas organelas Nível 3: Complexos Supramoleculares Nível 2: Macromoléculas Nível 1: Unidades Monoméricas
- 9. Elementos químicos essenciais para a manutenção da vida Os macroelementos (sombreados em laranja) são componentes estruturais das células e dos tecidos. Os microelementos (sombreados em amarelo) são necessários para algumas formas de vida.
- 10. Elementos químicos essenciais para a manutenção da vida Elementos das principais biomoléculas moléculas orgânicas 1,1% 23% 61% 10% 2,6% 0,2% Elementos de funções diversas impulsos nervosos 0,27% 1,4% 0,14% 0,2% 0,12%
- 11. Elementos químicos essenciais para a manutenção da vida Oligoelementos desenvolvimento e correto funcionamento 0,006% 2×10-5%1×10-4% 0,0033% 0,0037% 2×10-5% 7×10-5% 0,026% 3×10-6% 3×10-6% 2×10-6% 5×10-6%1×10-5%2×10-5%
- 13. Ligação covalente simples Ligação covalente dupla
- 15. Forças intermoleculares (Forças de Van der Waals) Dipolo induzido (Entre moléculas apolares- Dispersões de London) Dipolo-dipolo (Entre moléculas polares) Ligações de hidrogênio Envolvendo os átomos mais eletronegativos F,O,N Comuns
- 16. Nossos sentidos — visão, paladar, olfato, audição e tato — permitem-nos experimentar o mundo. Alegramo-nos com a maciez de um gatinho e com o barulho de seu miado através do tato e da audição. De modo notável, essas agradáveis sensações dependem de ligações químicas fracas e reversíveis. Interações entre as biomoléculas Forças de Van Der Waals Dipolo induzido
- 17. Interações entre as biomoléculas Interação dipolo-dipolo Atração eletrostática
- 18. Interações entre as biomoléculas Ligação de hidrogênio
- 19. Interações entre as biomoléculas Interação hidrofóbica
- 20. Interações intermoleculares não covalentes em biologia viral
- 21. As macromoléculas são constituídas de subunidades monoméricas Unidas por ligações covalentes ligação de hidrogênio, interações iônicas, interações de van der Waals ... Seis dos 20 aminoácidos a partir dos quais todas as proteínas são construídas
- 22. Cada composto simples é um precursor de muitos outros tipos de Biomoléculas
Notas do Editor
- O átomo é para a química assim como a célula é para a biologia. Analisar a célula e sua estrutura é fundamental. Existem varias teorias sobre o surgimento do universo, sendo o mais conhecido como o de que a 15 bilhões de anos atrás o universo surgir como uma erupção de calor rica em energia que em segundos levou na formação de elementos mais simples como H2 e He. A medida que o universo se expandia e esfriava se condensava e formava as estrela que explodiam liberando energia capazes de fundir os núcleos atômicos mais simples em elementos mais complexos. Assim surgiu a terra e os elementos químicos que conhecemos hoje e com isso a vida e Os microrganismos simples capazes de extrair energia de C O e da luz solar e daí sintetizar as biomoléculas mais complexas. A bioquímica mostra como as varias moléculas inanimadas que constituem os organismos vivos interagem para manter e perpetuar a vida apenas pelas leis da física e da química que governam o universo.
- O atomo é para a quimica assim como a celula é para a biologia. Analisar a celula e sua estrutura é fundamental. Existem varias teorias sobre o surgimento do universo, sendo o mais conhecido como o de que a 15 bilhoes de anos atras o universo surgir como uma erupção de calor rica em energia que em segundos levou na formação de elementos mais simples como H2 e He. A medida que o universo se expandia e esfriava se condensava e formava as estrela que explodiam liberando energia capazes de fundir os nucleos atomicos mais simples em elementos mais complexos. Assim surgiu a terra e os elementos químicos que conhecemos hoje e com isso a vida e Os microorganismos simples capazes de estrair energia de C O e da luz solar e daí sintetizar as biomoléculas mais complexas. A bioquimica mostra como as varias moleculas inanimadas que constituem os organismos vivos interagem para manter e perpetuar a vida apenas pelas leis da fisica e da quimica que governam o universo.
- Um alto grau de complexidade química e organização microscópica pode ser vista nessa secção fina colorida do tecido muscular de vertebrado vista em microscópio eletrônico – onde milhares de moléculas diferentes compõem as estruturas internas de uma celula. Cada uma possui sua sequencia de subunidades características, sua estrutura tridimensional única e sua seleção altamente especifica de parceiros de ligação na celula. Sistemas para extração, transformação e uso da energia do ambiente, com vista na figura onde um falcão consome um pequeno pássaro. Capacitando os organismos a construir e manter suas estruturas intrincadas e a fazer os trabalhos mecânicos, químicos, osmóticos e elétricos. A matéria inanimada por sua vez tende ao contrario a decair para um estado mais desordenado para atingir um equilíbrio com seus meios ambientes. Uma capacidade para auto reaplicação e automontagem precisas. A reprodução biológica ocorre uma fidelidade quase perfeita.
- As células são unidades estruturais e funcionais de todos os organismos vivos. Dentre os constituintes básicos temos as membranas plasmáticas que define a periferia da célula, separa sue conteúdo do meio ambiente. Compõem as membranas plasmáticas os lipídeos e proteínas que formam uma barreira hidrofóbica fina resistente e flexível em volta da célula. O volume interno, o citoplasma que é composto de um a solução aquosa o citosol é uma variedade de partículas suspensas com funções especificas. O citosol é altamente concentrado de enzimas e moléculas de RNA que as codificam, os componentes (aminoácidos e nucleotídeos) a partir dos quais essas macromoléculas são montandas; centenas de moleculas organicas pequenas chamadas de metabolitos intermediarios nas vias biossintetizantes e degradativas coezimas compostos essenciais para muitas reações catalisadas por enzimas e ions inorganicos; e ribossomos particulas pequenas (compostas de moléculas de proteínas e RNA) que são os sitios da sintese de proteinas. Toda celula contem ainda um núcleo ou nucleotideo, onde o o genoma é armazenado ou replicado.
- As celulas controem estruturas supramoleulares. As macromoleculas e suas subunidades monoméricas diferem grandemente em tamanho. A alanina tem menos de 0,5 nm de comprimento. A hemoglobina constitui de aproximadamente 600 subunidades de aminoácidos em quatro longas cadeias, enoveladas em formas globulares em um estrutura de 5,5 nm em diâmetro. Por sua vez as proteinas são muito menores que os ribossomos, que são por sua vez muito menores que as organelas como as mitocondrias. É um longo salto das biomeléculas simples até as estruturas que podem ser vista com o microscópio óptico.
- A figura ilustra a hierarquia estrutural na organização celular. Nessa célula vegetal, o núcleo é uma organela contendo vários tipos de complexos supramoleculares, incluindo os cromossomos. Os cromossomos consistem das macromoléculas do DNA e muitas proteínas diferentes. Cada tipo de macromoléculas é construído de subunidades simples. As subunidades monoméricas nas proteínas, ácidos nucléicos e polissacarídeos são unidas por ligações covalentes. Em complexos supramoleculares, entretanto, as macromoléculas mantem-se juntas por interações não covalentes. Entre essas interações estão as ligações de hidrogênio, interações iônicas, interações hidrofóbicas e interações de van der Waals. O grande numero de interações fracas entre moléculas em complexos supramoleculares estabiliza essas montagens produzindo suas estruturas únicas.
- Os macroelementos são requeridos na dieta em quantidade diárias de gramas enquanto os microelementos umas poucas miligramas por dia.
- Os macroelementos são requeridos na dieta em quantidade diárias de gramas enquanto os microelementos umas poucas miligramas por dia.
- Os macroelementos são requeridos na dieta em quantidade diárias de gramas enquanto os microelementos umas poucas miligramas por dia.
- Ao auxiliar a quebra do açúcar no sangue, aalanina assegura que nossas células consigam a energia necessária para exercícios de força e resistência. Ela torna-se muito mais importante em períodos de estresse. Como um dos componentes da proteína, a alanina também ajuda a minimizar a quebra do tecido muscular e reduz a fadiga. Ela é encontrada em carnes vermelhas, germe de trigo, aveia, iogurte e abacate. A serina é um aminoácido primário (codificados pelo código genético), não essencial, sendo um dos componentes das proteínas dos seres vivos. Ela faz parte da composição da maioria dos glicolipídios das células animais É um aminoácido não essencial em mamíferos, tendo uma possível função de neurotransmissor excitatório no cérebro. Como tal, existem indicações que o ácido aspártico possa conferir resistência à fadiga. É também um metabolito do ciclo da ureia e participa nagluconeogénese. A Tirosina é um aminoácido não essencial, que o corpo sintetiza a partir da Fenilalanina , outro aminoácido. A Tirosina é importante para a estrutura de todas as proteínas do corpo. Também é um precursor de muitos neurotransmissores, como a L-dopa, dopamina, norepinefirina e apiefrina. Devido ao seu efeito nos neurotransmissores, pode ajudar em muitas condições neurológicas, como a doença de Parkinson, depressão e outras desordens. Estudos preliminares indicam que, a tirosina e outros aminoácidos, podem ajudar pessoas com demência e com doenças de Alzheimer. Também pode ajudar no stress. A Histidina é um dos aminoácidos codificados pelo código genético, sendo portanto um dos componentes das proteínasdos seres vivos. E tem muita importância nas proteínas básicas, e é encontrado na hemoglobina. Alem disso a Histidina é importante na ligação do centro activo de proteinas com os seus substratos. A histidina é um dos aminoácidos básicos (em relação ao pH) devido à sua cadeia lateral aromática de azoto heterocíclico. Este aminoácido é metabolizado bioquimicamente no neurotransmissor histamina e o conjunto de genes que produz enzimas responsáveis pela biossíntese da histidina é controlado pelo operon histidina. A interrupção da biossíntese da histidina em bactérias é a base do famoso ?teste Ames?, utilizado para verificar a mutagenibilidade de vários agentes químicos. A histidina representa cerca de 3% dos aminoácidos das proteínas do nosso organismo. A carne, as vísceras e miúdos são ricos em histidina. É um aminoácido sulfurado. Em proteínas é encontrado na sua forma dissulfídrica, a L- cistina. Produzido pela redução de L-cistina, que por sua vez é obtida pela hidrólise da proteína dos cabelos. Sua cadeia lateral única, frequentemente afeta a estabilidade tridimensional de enzimas e proteínas. A cadeia lateral também faz parte da química das porções ativas de muitas enzimas. A cisteína é crítica para o metabolismo de um número de substâncias bioquímicas como a coenzima A, a heparina, a biotina, o ácido lipóico e a glutationa. A cisteína representa cerca de 1% dos aminoácidos das proteínas. A l-cisteína e seus derivados aumentam a fluidez das mucoproteínas convertendo ligações S-S em grupos –SH, A L- cisteína desintoxica fenóis, vários compostos aromáticos, etc. É essencial para manter pele e cabelo saudáveis, diminui a viscosidade do muco