química das biomoléculas
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mioglobina de baleia
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• BOCA
• dentes e língua: mastigação;
- saliva: amilase salivar e sais (pH = 6,7);
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• ESTÔMAGO
• -muco;
• -absorve álcool etílico, sais e água;
• -gastrina - suco gástrico (0,9>pH<2,0): líquido claro, transparente, altamente ácido, muco, sais e enzimas (pepsina, renina).
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hormônio local de produção órgão-alvo função
Gastrina Estômago EstômagoEstimula a produção de suco
gástrico
Secretina Intestino PâncreasEstimula a liberação de
bicarbonato
Colecistoquinina IntestinoPâncreas e
vesícula biliar
Estimula a liberação de bile pela vesícula e a liberação de enzimas pelo pâncreas.
Enterogastrona Intestino Estômago Inibe o peristaltismo estomacal
Suco digestivoEnzimas Substratos Produtos
Saliva Amilase salivar Amido Maltose
Suco gástricoPepsinaRenina
Proteínas Peptídios e aminoácidos livres
Suco pancreátco
AmilaseLipase
NucleasesTripsina
Quimiotripsina
AmidoTriglicerídeos
Ácidos NucléicosProteínasProteínas
MaltoseGlicerol e ácidos graxos
nucleotídiosPeptídiosPeptídos
Suco entéricoEnteroquinaseDissacaridases
PeptidasesDissacarídeos
PeptídiosMonossacarídeosAminoácidos livres
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• INTESTINO DELGADO (duodeno, jejuno e íleo)
• -hidrolisa e absorve a maioria dos nutrientes
• (carboidratos, proteínas, gorduras e ácidos nucléicos);
• -bile (produzida no fígado e armazenada na vesícula biliar): sais biliares.
• - suco pancreático (9,0>pH<8,5):
• água, bicarbonato de sódio e enzimas.
• -suco entérico: pH ~neutro
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• INTESTINO GROSSO
• -absorção de água;
• -diversas bactérias produtoras de vitaminas.
• MASSA FECAL: peso seco - 30% bactérias, 70% sais, muco, fibras, celulose e outros.
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• ABSORÇÃO
• Aminoácidos e acúcares
(atravessam o revestimento intestinal) – sangue – todas as células – excesso (glicogênio no fígado)
• Glicerol e ácidos graxos – quilomícrons – vasos linfáticos – corrente sanguínea – células – excesso (adipócitos).
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Ácidos graxos e outros produtos de degradação são captados pelas células da mucosa intestinal e reconvertidos em triacilgliceróis.
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12
ENZIMAS
Definição Proteínas
– 1980: ribozima Catalisadores em sistemas biológicos.
CaracterísticasAlto poder catalítico -aumenta a velocidade em
pelo menos 106
Alta especificidadeFuncionam em solução aquosaAtividade em temperatura e pH fisiológicosReduz a energia livre de ativação de reações
químicas.
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13
Holoenzima
Proteína
Apoenzima ouApoproteína
Cofator
Pode ser:• íon inorgânico• molécula orgânica
Se covalente
Coenzima
Grupo Prostético
Metaloenzimas: citocromos, ATPase etc
Coenzimas: NAD, FADH, CoA etc
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Lactato desidrogenase
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Equação de Michaelis - Menten
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22
V. INIBIÇÃO DA ATIVIDADE ENZIMÁTICA
•pequenas moléculas e íons específicos;
•medicamentos e agentes tóxicos.
IRREVERSÍVEL
Se dissocia muito lentamente de sua enzima-alvo porque fica ligado muito fortemente à enzima, covalentemente ou não.
Ex.: gases neurotóxicos sobre a acetilcolinesterase.
REVERSÍVEL
Rápida dissociação do complexo enzima-inibidor.
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REGULAÇÃO ENZIMÁTICA – enzimas alostéricas
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27
CARBOIDRATOS
sinônimos: glicídeos, sacarídeos, oses.
I. INTRODUÇÃO
Definição
São compostos aldeídicos (ex. glicose) ou cetônicos (ex. frutose) com duas ou mais hidroxilas.
Fórmula empírica: (CH2O)n
n=3, gliceraldeído e di-hidroxiacetona
Importância Biológica
Reservas energéticas;
Arcabouço estrutural do DNA e RNA;
Estrutural e Proteção;
Lubrificantes.
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INTOLERÂNCIA À LACTOSE
•Caráter autossômico recessivo
•Deficiência de lactase;
•A lactose acumula-se no intestino delgado, levando ao influxo de líquido.
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Glicogênio
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LIPÍDEOSI. INTRODUÇÃO
São caracterizados pela pequena solubilidade em água e considerável solubilidade em solventes orgânicos.
Possuem diversas funções biológicas, como:•fonte de energia•estruturais (membranas)•Hormônios esteróides•Mensageiros intracelulares•Prostaglandinas•Vitaminas lipossolúveis
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LIPÍDIOS
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Ácidos graxos e outros produtos de degradação são captados pelas células da mucosa intestinal e reconvertidos em triacilgliceróis e transportados por quilomícrons.
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ÁCIDOS GRAXOS
Longas cadeias hidrocarbonadas com carboxila terminal. Constituinte dos lipídeos. Apresentam de 4 a 36 carbonos.
Nomenclatura: Ex.: 20:2 ; 9,12
Os mais freqüentes possuem nº par de C, cadeia não-ramificada, duplas não conjugadas e duplas na configuração CIS.
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C
-O O O
C
CH
CH2CH
CH2CH
CH2CH
CH2CH
CH2CH
CH2CH
CH2CH
CH2CH
-O
2
2
2
2
2
2
2
3
2
C
-O O
C
CH
CH2CH
CH2CH
CH2CH
-O
CH
CCH2 H
O
2
2
2
CH
CH2CH
CH2CH
CH2CH3
2
2
2
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• SATURADOS - 12:00 a 24:00 - cêras (T.A.);
• INSATURADOS - 12: ? a 24: ? - óleos.
Os saturados têm maior ponto de fusão que os insaturados “?”
Alimentos: óleos vegetais (óleo de oliva/milho); gordura bovina.
C
-O O
C
CH
CH2CH
CH2CH
CH2CH
-O
CH
CCH2 H
O
2
2
2
CH
CH2CH
CH2CH
CH2CH3
2
2
2
C
-O O O
C
CH
CH2CH
CH2CH
CH2CH
CH2CH
CH2CH
CH2CH
CH2CH
CH2CH
-O
2
2
2
2
2
2
2
3
2
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Membrana Biológica
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MEMBRANAS BIOLÓGICAS
Estruturas laminares, com apenas poucas moléculas de espessura; 60 A (6 nm) a 100 A (10 nm)
Constituída principalmente de lipídeos e proteínas (1:4 a
4:1). Também contêm glicídeos;
Formam lâminas bimoleculares fechadas em meio aquosos ;Proteínas específicas embutidas nas bicamadas lipídicas: bombas, canais, receptores, transdutores de energia e enzimas.São estruturas fluidas;A maioria tem polaridade elétrica: lado interno negativo (tipicamente 60 milivolts)
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TriacilgliceróisHO
CH2CHCH2
OH
OH
Glicerol O
CO
O
COCO
OCH2 CH CH2
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TRIACILGLICERÓIS
sinônimos: triglicerídeos, gorduras neutras• Armazenadores de energia mais vantajosos que os carboidratos (insolúveis, mais reduzidos, adipócitos);• Isolantes térmicos;
SABÕES = capacidade de solubilizar, ou manter em dispersão, substâncias insolúveis na água, pela formação de agregados microscópicos (micelas).
gorduraNaOH
ou KOH glicerolsais de ácido graxo
+ +=
lipídio insaturado
O2
* aldeídos +
ácidos carboxílicos+ =
b) REAÇÃO DE RANCIFICAÇÃO
a) REAÇÃO DE SAPONIFICAÇÃO
*cadeias menores, + voláteis
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O P
CH2CHCH2O
O C
O
O C
O
O
O
X
Glicerofosfolipídios
X:
H
CH2 CH2 NH3+
CH2 CH2 N+(CH3)3
CH2 CH NH3+
COO-
CH2 CH CH2 OH
OH
etanolamina
colina
serina
glicerol
C
N+(CH3)3CH2
O
CH2OO
O C
O C
O
OCH2
CH
CH2
P
H H
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O
CO
OCH2 CH CH2
XCH
CH
Esfingolipídios
X:
P
O
O
O
CH2 CH2 N+(CH3)3
Glc Gal
NeuNAc
Glc Gal GalNAc
Fosfocolina
Oligossacarídios
Subclasses•Esfingomielinas: bainha de mielina dos neurônios• Cerebrosídios• Gangliosídios: membrana da massa cinzenta
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Esteróis
Hormônios sexuais e da córtex da adrenal. Ex.: testosterona
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NUCLEOTÍDEOS
NUCLEOTÍDEOS
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OCH2
H
O
H
OH
P
H
O-
-O
O
OH
H
H
1'
2'3'
4'
5'
Base Nitrogenada
• Definições• Ácido nucléico: DNA eRNA• Nucleotídio• Nucleosídio• Bases nitrogenadas
– Purina– Pirimidina
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AMPc
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Funçõesinformação genética síntese de proteínas
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Ácidos Nucléicos
• Ligações Fosfodiéster• Estrutura
• dupla hélice• sulcos maior e menor• fitas antiparalelas• bases complementares• formas A, B e Z
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Ácidos Nucléicos
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Ácidos Nucléicos
• Alterações de estrutura• Desnaturação• Anelamento• mutações
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A moeda universal de energia livre em sistemas biológicos é o ATP (a forma ativa geralmente complexada com Mg2+ ou Mn2+).
Outras Funções• “Transporte” de energia química
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Outras funções: Coenzimas e Cofatores
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a) nicotinamida adenina dinucleotídio (NAD+ e NADH)
Aceita um íon hidrogênio e dois elétrons, o que equivale a um hidreto.
NAD+ + 2e- + 2H+ --- NADH + H+
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b) flavina adenina dinucleotídio ( FAD+ e FADH2)
Aceita um próton, além do íon hidreto. FAD + 2H+ + 2e- --- FADH2
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Vitaminas do Complexo B
Tiamina ou vitamina B1Riboflaviana ou vitamina B2
Niacina ou vitamina B3Adenina ou vitamina B4
Ácido Pantotênico ou vitamina B5
Piridoxina ou vitamina B6Biotina ou vitamina B7
Ácido fólico ou vitamina B9Cobalamina ou vitamina B12
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Tiamina ou Vitamina B1
• Importante para o bom funcionamento do sistema nervoso, dos músculos e do coração.
• Melhora a atitude mental e o raciocínio.
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Riboflavina ou Vitamina B2
Riboflavina favorece o metabolismo dos lipídeos, carboidratos e proteínas. É necessária na síntese da flavina - adenina dinucleotídeo (FAD).
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Niacina ou Vitamina B3
A designação "vitamina B3" também inclui a amida correspondente, ou seja a nicotinamida ou niacinamida.
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Niacina ou Vitamina B3
• A niacina ou ácido nicotínico também conhecida como vitamina B3 ou vitamina PP é necessária na síntese da nicotinamida-adenina dinucleotídeo, coenzima importante no metabolismo energético celular e na reparação do DNA.
• Outras funções da niacina incluem remover substâncias químicas tóxicas do corpo e auxiliar a produção de hormônios esteróides.
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Adenina ou Vitamina B4
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Adenina ou Vitamina B4A adenina é uma purina que possui uma grande variedade de papeis em bioquímica participando da respiração celular, na forma de adenosina trifosfato (ATP), dinucleotídeo nicotinamida-adenina (NAD) e dinucleotídeo flavina-adenina (FAD). Na síntese de proteínas participa como um componente químico do DNA e RNA.
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Ácido Pantotênico ou Vitamina B5
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Ácido Pantotênico ou Vitamina B5
• A vitamina B5 ajuda a controlar a capacidade de resposta do corpo ao estresse.
• É essencial na síntese da coenzima A, sendo por isso uma vitamina essencial no metabolismo dos mamíferos. Atua na produção dos hormônios esteróis, supra-renais, na formação de anticorpos. Auxilia a conversão de lipídeos, carboidratos e proteínas em energia.
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Piridoxina ou Vitamina B6
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Piridoxina ou Vitamina B6
• A vitamina B6 favorece a respiração das células e ajuda no metabolismo das proteínas.
• Essa vitamina ajuda no metabolismo dos aminoácidos, sendo importante para um crescimento normal e essencial para o metabolismo do triptofano e para a conversão deste em niacina. Isto mostra a ligação que essas vitaminas tem umas com as outras.
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Biotina ou Vitamina B7
![Page 91: Química das biomoléculas](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052304/557923d1d8b42a9c578b4c95/html5/thumbnails/91.jpg)
Biotina ou Vitamina B7
• A biotina, também conhecida como vitamina H, vitamina B7 ou vitamina B8 funciona como cofator enzimático.
• Funciona no metabolismo das proteínas e dos carboidratos. Ela age indiretamente na utilização dos carboidratos e proteínas.
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Ácido fólico ou Vitamina B9
![Page 93: Química das biomoléculas](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052304/557923d1d8b42a9c578b4c95/html5/thumbnails/93.jpg)
O ácido fólico, folacina ou ácido pteroil-L-glutâmico, também conhecido como vitamina B9 ou vitamina M, é uma vitamina hidrossolúvel pertencente ao complexo B necessária para a formação de proteínas estruturais e hemoglobina.
Ácido fólico ou Vitamina B9
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Cobalamina ou Vitamina B12
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Cobalamina ou Vitamina B12
• A cobalamina (ou cianocobalamina) é necessária à eritropoiese, e em parte do metabolismo dos aminoácidos e dos ácidos nucléicos;
• Possui uma função indispensável na formação do sangue;
• Necessária para uma boa manutenção do sistema nervoso.