1. 1 bioquímica
1. Metabolismo
 Conjunto de reações químicas altamente complexas que ocorrem no interior do
ser vivo (anabolismo e catabolismo).
 Anabolismo: capacidade de utilizar substâncias simples para formar substâncias
complexas. Ex.: fotossíntese.
 Catabolismo: processo de reações químicas que utilizam substâncias complexas
para originar substâncias simples. Ex.: respiração celular.
2. Componentes inorgânicos dos seres vivos
a) Água (H2O)
 Solvente universal. Possui essa característica por ser uma molécula polar, sendo
a maior parte das moléculas do corpo, igualmente. Seguindo assim, a regra de
dissolver polar em polar.
 Alta tensão superficial: coesão muito forte entre as moléculas, através de
ligações de ponte de hidrogênio.
 Alto calor específico: necessidade muito alta de energia para mudar a
temperatura da água, assim mantém a temperatura corporal. Evita variações
bruscas de temperatura. As reações exotérmicas liberam grandes quantidades de
calor. Essa energia é absorvida pela água do hialoplasma.
 Participação nos transportes de substâncias (intra e extracelular) e na
eliminação de excretas celulares.
 Função lubrificante: lugares de atrito, como nas articulações.
 Quanto mais jovem for o organismo, mais ele fará reações químicas, sendo
assim, necessitará de mais água.
b) Sais minerais
Aparecem sob duas formas:

2. 2 bioquímica
I. Imobilizadas (insolúvel): componentes de estruturas esqueléticas.
II. Dissociadas/ionizadas (solúvel): sais dissolvidos na água em forma de íons.
Agem como ativadores de enzimas, componentes estruturais de moléculas e
participação no equilíbrio osmótico.
Íon Função
Cálcio (Ca++ ) Componente de ossos e dentes. Ativador de enzimas da coagulação
Magnésio (Mg++ ) Faz parte da molécula da clorofila. Essencial à fotossíntese
Ferro (Fe++ ) Presente na hemoglobina, fundamental para o transporte do oxigênio.
Componente de substâncias importantes da respiração e fotossíntese
(citocromos e ferrodoxina)
Sódio (Na+ ) Importante componente da concentração osmótica do sangue, junto
ao potássio. Transporte ativo da membrana. Maior concentração
extracelular
Potássio (K+) Maior concentração intracelular. Transporte ativo da membrana
Fosfato (PO4- - - ) Componente dos ossos e dentes. Presente no ATP. Parte integrante
do DNA e RNA
Cloro (Cl-) Componente dos neurônios
3. Componentes orgânicos dos seres vivos
a) Glicídios/Carboidratos/Hidratos de carbono
 Compostos formados, na maioria das vezes, pela polimeração (combinação de
numerosas moléculas iguais) de resíduos de glicose. Por hidrólise resultam
grande número de moléculas de glicose independentes.
 Formados por cadeias de carbono, ricos em oxigênio e hidrogênio.
 Normalmente são compostos ternários (carbono, oxigênio, hidrogênios), porém
existindo também os quaternários, que contém, também, nitrogênio (ex.:
coniferina/digitalina)
 Sua energia fornecida tem um aproveitamento imediato para a célula. Porém,
nem todos os carboidratos têm papel energético
 Fotossíntese produz glicose - armazenada nas plantas em forma de amido –
consumo humano – alimentos quebrados em glicose – distribuição pelo corpo -
algumas transformadas em gorduras e outras armazenadas na forma de
glicogênio.
 Células absorvem e quebram a glicose para poder liberar a energia que havia
sido capturada na fotossíntese.
 Classificação:

3. 3 bioquímica
I. Monossacarídeos: pequena quantidade de carbono, variando de 3 a 7. O
monossacarídeo mais abundante na natureza é a glicose, que possui 6
carbonos, por isso é a principal fonte de energia, porém, não é a única.
Possui uma fórmula geral: CnH2nOn, em que n é o número de carbono.
Dividindo-se assim os monossacarídeos em:
- Triose: C3H6O3
- Tetrose: C4H8O4
- Pentose: C5H10O5 – DNA e RNA
- Hexose: C6H12O6 – glicose e frutose
- Heptose: C7H14O7
Principais representantes: glicose, frutose, galactose, ribose e
desoxirribose
II. Oligossacarídeos: união de dois a dez monossacarídeos. Entre os
oligossacarídeos se destaca os dissacarídeos, a união de dois
monossacarídeos. Ex.:
Carboidrato Monossacarídeos utilizados Onde é encontrado
Sacarose glicose + frutose Em muitos vegetais. Abundante na cana de
açúcar e beterraba
Lactose glicose + galactose Encontrado no leite.
Maltose glicose + glicose Encontrado em alguns vegetais. Provém da
digestão do amido no tubo digestivo dos animais.
III. Polissacarídeos: grande número de monossacarídeos. Entre os
existentes, existem quatro de grande importância:
- Amido: aproximadamente 1400 moléculas de glicose. Reserva
energética dos vegetais.
- Glicogênio: cerca de 30 mil moléculas de glicose. Reserva energética
dos animais
- Celulose: mais de 10 mil unidades de glicose. Estrutura encontrada na
composição da célula vegetal.
- Quitina: substância encontrada na célula dos fungos e no exoesqueleto
dos insetos.

4. 4 bioquímica
b) Lipídios
 Enquadram-se as gorduras, os óleos, as ceras e alguns hormônios (esteroides)
 Compostos energéticos: à falta da glicose, a célula o oxida, conseguindo assim a
liberação de considerável quantidade de energia para a ativação de seus
trabalhos.
 Nas plantas há um predomínio dos glicídios sobre os lipídios, mas nos animais é
o contrário.
 Natureza de ésteres – formados pela combinação de ácidos graxos①com alcoóis,
sendo o mais encontrado o glicerol.
 Insolúveis em água (hidrofóbicas)
 Podem ter função estrutural. Como por exemplo, na constituição da membrana
plasmática das células. Logo, graças a eles, as membranas são elásticas e
resistentes.
 Estruturas das vitaminas lipossolúveis: A, D, E e K
 Originam alguns hormônios: andrógenos, progesterona, etc.
 Ajudam na proteção, como no caso das ceras.
 Classificação:
I. Triglicerídeos: três moléculas de ácidos graxos + álcool (glicerol).
 Compreendem as gorduras e os óleos. A diferença entre eles está no
fato de que os óleos se mostram sólidos à temperatura ambiente,
enquanto os óleos a essa mesma temperatura se encontram líquidos.
 Toda a energia que excede na digestão é convertida em gordura.
 Funcionam como isolantes contra a perda de calor e como reserva,
liberam grandes quantidades de energia.
II. Fosfolipídios: ácidos graxos + álcool + fósforo.
 Possuem sempre um radical fosforado (derivado do ácido fosfórico)
integrando uma cadeia quase sempre nitrogenada.
 Ex.: lecitina, integrante da membrana plasmática de todas as células
vegetais e animais, a cefalina e a esfingomielina, encontradas na
estrutura do encéfalo e da medula.
III. Cerídeos: esterificação de ácidos graxos com alcoóis de cadeia aberta, com
mais carbonos do que o glicerol. Ex.: cera de abelha, cerúmen do ouvido, etc
 Importante papel biológico: secreção sobre os fios de cabelo,
revestimento das folhas das plantas, etc.
 Por serem impermeáveis à água, maleáveis e consistentes,
① Ácidos graxos: ácidos orgânicos que revelam grandes cadeias de carbono. Alguns são saturados, outros insaturados.
Estes últimos possuem uma ou mais ligações duplas entre átomos de carbono, o que lhes permite receber átomos de
hidrogênio. Diferentemente, os saturados não possuem ligação dupla, o que significa que não têm disponibilidade para
receber mais átomos de hidrogênio.

5. 5 bioquímica
possibilitam o revestimento de proteção.
IV. Esteróides: combinação de ácidos graxos com alcoóis de cadeia fechada,
representados principalmente pelo colesterol.
 O nome se dá ao fato de darem aos alcoóis de cadeia fechada o nome de
esteróis, como o colesterol, os hormônios sexuais e os do córtex das
glândulas supra-renais (corticosteróides).
 Principais funções dos lipídios:
 Principais depósitos de energia: usado normalmente durante exercícios
prolongados. Um grama de gordura pode conter 9 calorias de
comparação a uma grama de carboidratos, que fornece 4 calorias.
 Proteção e isolamento dos órgãos.
 Absorção de vitaminas lipossolúveis (A/K/D/E)
 Compõem tecidos
c) Proteínas
 Componente orgânico mais abundante na célula.
 Principais substâncias sólidas que formam praticamente todas as estruturas
celulares.
 Podem fornecer energia, quando oxidadas
 São mais compostos plásticos ou estruturais do que energéticos
 Elevado peso molecular, já que são formadas pela polimeração de centenas de
aminoácidos, ligados entre si através das ligações peptídicas.
 As proteínas mais simples possuem, ao menos, algumas dezenas de aminoácidos
encadeados.
 Submetidas ao calor e aos ácidos, desnaturam-se e se inativam.
 Representadas por moléculas enormes, de estrutura complexa com relevantes
funções na organização, no funcionamento, no crescimento e na reprodução dos
organismos.
 Compostos quaternários: carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O) e nitrogênio
(N)
 Aminoácidos: monômeros (moléculas unitárias) de todas as proteínas.
 Cadeias de carbono com duas características invariáveis: um radical COOH
(carboxila) e um radical NH2 (grupamento amina), o restante da cadeia que dará
a identidade do aminoácido.
 Fórmula geral do aminoácido: um átomo central de carbono (carbono alfa) que se
liga ao grupo COOH, ao grupamento amina, a um hidrogênio e ao radical R, que dá
a personalidade ao aminoácido.

6. 6 bioquímica
 São utilizados 20 aminoácidos para a elaboração das proteínas humanas. Os que são
produzidos pelo organismo humano são chamados de naturais, já os que necessitam
ser ingeridos na alimentação de essenciais.
 Ligações peptídicas: entre o grupo COOH de um aminoácido e o radical NH2 do
outro, com saída de uma molécula de água. De acordo com o número de moléculas
que se combinam na sequência de aminoácidos em cadeias peptídicas, classifica-se
em dipeptídeos, tripeptídeos, tetrapeptídeos, etc. A partir de tripeptídeo, classifica-se
como polipeptídeo.
Tabela 1 Os 20 aminoácidos que formam as proteínas mais comuns. Grifadas em
amarelo as classificadas em essenciais.
Glicina (Gli) Treonina (Tre)
Alanina (Ala) Cisteína (Cis)
Valina (Val) Tirosina (Tir)
Leucina (Leu) Asparagina (Asn)
Isoleucina (Ile) Glutamina (Gln)
Metionina (Met) Ácido aspártico (Asp)
Fenilalanina (Fen) Ácido glutâmico (Glu)
Triptofano (Tri) Lisina (Lis)
Prolina (Pro) Arginina (Arg)
Serina (Ser) Histidina (His)
 Entre as funções protéicas no organismo está:
I. Catalisadores;
II. Elementos estruturais (colágeno) e sistemas contráteis;
III. Armazenamento (ferritina – reservas de Ferro (Fe));
IV. Veículos de transporte (hemoglobina);
V. Hormônios;
VI. Anti-infecciosas (imunoglobulina);
VII. Enzimáticas (lípase – enzima que atuam sobre lipídios);
VIII. Nutricional (caseína – 80% do total protéico do leite);
IX. Agentes protetores.
 Classificação da proteína quanto à composição:
I. Proteínas simples: formadas pelo encadeamento de aminoácidos
II. Proteínas conjugadas (complexas): além das cadeias polipeptídicas, há um
radical não-proteico (grupo prostético) que lhe profere alguma propriedade
especial, cujo radical pode ser orgânico (açúcar ou vitamina) ou inorgânico
(íon metálico). Ex.: metaloproteínas, hemeproteínas, lipoproteínas,
glicoproteínas, etc.
 Classificação da proteína quanto à forma

7. 7 bioquímica
I. Fibrosas: Na sua maioria, as proteínas fibrosas são insolúveis nos solventes
aquosos e possuem pesos moleculares muito elevados. São formadas
geralmente por longas moléculas mais ou menos retilíneas e paralelas ao
eixo da fibra. A esta categoria pertencem as proteínas de estrutura, como
colágeno do tecido conjuntivo, as queratinas dos cabelos, as esclerotinas do
tegumento dos artrópodes, a conchiolina das conchas dos moluscos, ou ainda
a fribrina do soro sanguíneo ou a miosina dos músculos. Algumas proteínas
fibrosas, porém, possuem uma estrutura diferente, como as tubulinas, que
são formadas por múltiplas subunidades globulares dispostas
helicoidalmente.
II. Globulares: De estrutura espacial mais complexa, são mais ou menos
esféricas. São geralmente solúveis nos solventes aquosos e os seus pesos
moleculares situam-se entre 10.000 e vários milhões. Nesta categoria situam-
se as proteínas ativas como as enzimas, transportadores como a
hemoglobina, etc.
 Organização estrutural das proteínas
I. Estrutura primária: ordem de disposição dos aminoácidos ao longo da
cadeia protéica. É o cartão de apresentação da proteína. Uma inversão de
posição entre dois aminoácidos, a ausência ou a presença de mais um em
qualquer ponto da sequência, já se tem uma nova proteína diferente.
II. Estrutura secundária: trajetória helicoidal – alfa-hélice – no espaço,
descrita pelas cadeias polipeptídicas.
III. Estrutura terciária: a longa cadeia helicoidal tem uns pontos ligados a
outros distantes, o que faz tomar forma de um novelo emaranhado.
IV. Estrutura quaternária: agregação de duas ou mais peptides. Só acontece em
proteínas oligoméricas.

8. 8 bioquímica
d) Enzimas: proteínas especiais que têm ação catalisadora.
 Biocatalisadores orgânicos produzidos pelas células – aceleração de 100
milhões a 100 bilhões de vezes a velocidade das reações químicas
 Apresentam as seguintes características:
I. Atividade específica na reação enzima-substrato: consideradas substratos as
substância sobre as quais agem as enzimas. Cada enzima atua sobre
determinado(s) substratos(s), não tendo efeito sobre outros. Admite-se que
isso se justifica em função do contorno que a superfície da molécula
enzimática assume, sendo encaixadas moléculas do substrato. Esse encaixe
proporciona maior aproximação entre os “pontos reativos” das moléculas
reagentes, acelerando a reação. Realizada a função, a enzima se mostra
intacta, pois ela acelera a reação, mas não participa dela.
II. Atividade reversível: a atividade pode ocorrer nos dois sentidos da reação.
Ex.: a mesma enzima que acelera a produção do composto C pela
combinação de A e B pode ativa a decomposição de C em A e B.
III. Intensidade de ação proporcional à temperatura: dentro de certos limites, a
intensidade de ação da enzima duplica ou triplica a cada 10° C que se eleva
na temperatura do ambiente. Assim, a cada 10° C que a temperatura
ambiente diminuir, a atividade enzimática se reduz à metade ou à terça parte.
A partir da temperatura ideal, qualquer elevação térmica desnaturará a
proteína.
IV. Intensidade de ação relacionada com o pH: algumas enzima só agem em pH
ácido, outra em pH alcalino. Logo, umas exigem pH muito ácidos, outras
com pH menos ácido, o mesmo com as de pH muito alcalino e pouco
alcalino.
 Denominação das enzimas: sufixo –ase ao nome do substrato ou nome da reação
que ela promove. Ex.: enzima que age sobre a maltose (maltase); enzima que
age sobre o amido/amilo (amilase); enzimas que promovem oxidações
(oxidases); enzimas que catalisam reações de síntese (sintetase). Outras guardam
a nomenclatura antiga, como pepsina, ptialina, trombina, etc.
e) Ácidos nucléicos – DNA e RNA
 Substâncias bastante complexas que se apresentam na célula com duas
importantes funções: coordenar a síntese de todas as proteínas celulares e
transmitir as informações genéticas de ascendentes a descendentes.

9. 9 bioquímica
 Nome em função da sua origem no núcleo celular – formados pela
polimerização de unidades chamadas nucleotídeos.
 Cada nucleotídeo compõem-se de uma ose (desoxirribose ou ribose), uma base
nitrogenada e um radical fosfato (HPO4), proveniente do ácido fosfórico.
 Os ácidos nucléicos se enquadram ou no DNA ou RNA.
I. DNA (ácido desoxirribonucléico): possui sempre, como ose, a desoxirribose,
com duplo filamento de nucleotídeos.
II. RNA (ácido ribonucléico): possui sempre, como ose, a ribose, como simples
filamento de nucleotídeos.
 Bases nitrogenadas são derivadas da purina (púricas) e da pirimidina
(pirimídicas). As púricas (adenina e guanina) são comuns em DNA e RNA, já
das pirimídicas, em nucleotídeos de DNA, encontram-se a citosina e a timina, já
em nucleotídeos de RNA, citosina e uracila.
 Moléculas em formato helicoidal.
 Ligações entre os nucleotídeos do DNA: pontes de hidrogênio.
 Quimicamente a estrutura de adenina só consegue ligar-se com a timina se for
molécula de DNA, se for de RNA, se ligará com a uracila. A citosina se liga
com a guanina e vice-versa.
f) Vitaminas
 Substâncias orgânicas especiais – desencadeadoras de atividade de muitas
enzimas.
 Produzidas nas estruturas das plantas e por alguns organismos unicelulares. Os
seres mais desenvolvidos precisam obtê-las pela alimentação.
 Provitaminas: substâncias, ainda não ativas, precursoras das vitaminas, que são
obtidas da alimentação. Ex.: vitamina A é encontrada na cenoura na forma de
provitamina A ou caroteno. A vitamina D2 é obtida na forma de orgosterol ou
provitamina D2.
 A falta de determinada vitamina causa distúrbios que caracterizam sempre uma
hipovitaminose, já o excesso, hipervitaminose.
 São classificadas em hidrossolúveis e lipossolúveis.
Classificação Vitaminas Nomes Ação
Hidrossolúveis B1 Tiamina Antiberibérica
B2 Riboflavina Crescimento
B6 Piridoxina Antiacrodínica
PP Niacina Antipelagrosa
B12 Cobalaminas Antianêmina
H Biotina Antidermatítica
P Rutina Antifragilidade
capilar

10. 10 bioquímica
C Ácido Antiescorbútica
ascórbico
Lipossolúveis A Retinol Antixeroftálmica
D Calciferol Anti-raquítica
E Tocoferol Antiesterilidade
K Filoquinoma Anti-hemorragia