Este documento é uma apostila de bioquímica que apresenta conceitos-chave sobre carboidratos, lipídios, proteínas e ácidos nucleicos. Inclui definições, classificações, estruturas e funções destas biomoléculas, ilustradas por várias figuras e tabelas. O documento também aborda enzimas, apresentando suas propriedades e mecanismos de ação.

1. APOSTILA ILUSTRATIVA DE BIOQUÍMICA
- Esquemas e Figuras de Aulas Teóricas -
Profa. Paula Adriane Perez Ribeiro
ALFENAS – MG
2008
UNIVERSIDADE DE ALFENAS
INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS

2. 1
CARBOIDRATOS
 Definição;
 Função biológica;
 Composição química: poliidroxialdeídos
poliidroxicetonas
 Classificação: monossacarídeos
oligossacarídeos
polissacarídeos
 Monossacarídeos:
- Famílias: aldoses e cetoses;
- Estereoisomeria;
- Propriedades dos monossacarídeos: mutarrotação
açúcares redutores
tautomeria
formação de ésteres
formação de glicosídeos
desidratação
 Oligossacarídeos;
 Polissacarídeos: de reserva
estruturais

3. 2
FIGURA1 Grupos de carboidratos: poliidroxicetonas e poliidroxialdeídos.
FIGURA 2 Família das D-aldoses.

4. 3
FIGURA 3 Família das D-cetoses.
GLICOSE FRUTOSE
FIGURA 4 Isomeria plana de função: C6H12O6.

5. 4
FIGURA 5 Estereoisomeria.
FIGURA 6 Epímeros.

6. 5
Pirano Furano
FIGURA 7 Ciclização de monossacarídeos.

7. 6
α-D-glicose (36%) (1%) β-D-glicose (63%)
FIGURA 8 Mutarrotação.
FIGURA 9 Tautomeria.
Glicose Glicose-6-P
FIGURA 10 Formação de ésteres.
D-glicose D-maltose
FIGURA 11 Formação de glicosídeos.
+ H3PO4
+ ÁLCOOL
2

8. 7
Maltose (gli+gli, α 1 4) Isomaltose (gli+gli, α 1 6)
Sacarose (gli+fru, α 1 2) Lactose (gli+gal, β 1 4)
Celobiose (gli+gli, β 1 4)
Celulose

9. 8
α-Amilose Amilopectina
Molécula de amido
Molécula de glicogênio

10. 9
LIPÍDIOS
 Definição;
 Função biológica;
 Classificação: lipídios simples
lipídios complexos
precursores e derivados de lipídios
 Ácidos graxos:
- Composição química;
- Classificação;
- Propriedades dos ácidos graxos saturados: saponificação
esterificação
- Propriedades dos ácidos graxos insaturados: oxidação
 Ésteres neutros:
- Formação;
- Triacilglicerol;
- Características dos ácidos graxos dos triacilgliceróis.
 Ésteres iônicos:
- Formação;
- Fosfolipídios.
 Lipídios que não contém glicerol:
- Esfingolipídios;
- Ceras;
- Terpenóides.

11. 10
FIGURA 1 Representação de ácidos graxos saturados e insaturados.
FIGURA 2 Exemplos de ácidos graxos poliinsaturados.
AG saturado
AG insaturado
Ácido araquidônico
C20:4 n-6
EPA
C20:5 n-3
DHA
C22:6 n-3

12. 11
TABELA 1 Nomenclatura, estrutura e ocorrência de ácidos graxos.
Ácido graxo Estrutura Ocorrência
Saturados:
Ácido acético C2:0 Vinagre
Ácido propiônico C3:0 Fermentação de CHO
Ácido butírico C4:0 Manteiga
Ácido valérico C5:0 Fermentação de CHO
Ácido capróico C6:0 Manteiga
Ácido caprílico C8:0 Manteiga
Ácido cáprico C10:0 Manteiga, óleo de coco
Ácido láurico C12:0 Coco
Ácido mirístico C14:0 Coco
Ácido palmítico C16:0 Gorduras animais
Ácido esteárico C18:0 Gorduras animais
Ácido araquídico C20:0 Óleo de amendoim
Ácido beênico C22:0 Sementes
Ácido lignocérico C24:0 Tecido nervoso
Insaturados:
Ácido oléico C18:1 9
(n-9) Gord. animal, óleo vegetal
Ácido linoléico C18:2 9,12
(n-6) Óleo vegetal (milho e soja)
Ácido linolênico C18:3 9,12,15
(n-3) Óleos vegetais (linhaça)
Ácido araquidônico C20:4 5,8,11,14
(n-6) Tecido nervoso
Ácido eicosapentaenóico C20:5 5,8,11,14,17
(n-3) Óleo de peixe
Ácido docosahexaenóico C22:6 5,8,11,14,17,20
(n-3) Cérebro, leite, óleo peixe
FIGURA 3 Principais classes de lipídios.

13. 12
FIGURA 4 Estrutura de um triacilglicerol (ou triglicerídeo).
FIGURA 5 Formação de fosfolipídios.

14. 13
FIGURA 6 Compostos anfipáticos e formação de membranas celulares.
FIGURA 7 Glicerofosfolipídios mais comuns.

15. 14
FIGURA 8 Estrutura da lisolecitina.
FIGURA 9 Estrutura da esfingomielina.
FIGURA 10 Estrutura de um cerebrosídeo.

16. 15
FIGURA 11 Estrutura de um gangliosídeo.
Isopreno (unidade básica) Mentol
ABA Giberelina
FIGURA 12 Exemplos de terpenóides.

17. 16
Núcleo esteroidal (triterpenos) Colesterol
FIGURA 13 Exemplos de esteróides.
FIGURA 14 Representação de uma lipoproteína.

18. 17
PROTEÍNAS
 Definição;
 Função biológica;
 Composição básica: aminoácidos;
 Classificação dos aminoácidos: apolares
polares sem carga
polares com carga positiva (básicos)
polares com carga negativa (ácidos)
aromáticos
 Comportamento ácido/básico dos aminoácidos;
 Formação de peptídeos e proteínas;
 Níveis de organização das proteínas:
- Estrutura primária;
- Estrutura secundária;
- Estrutura terciária;
- Estrutura quaternária.
 Desnaturação protéica;

19. 18
FIGURA 1 Exemplos de aminoácidos apolares.
FIGURA 2 Exemplos de aminoácidos polares sem carga.
FIGURA 3 Exemplos de aminoácidos polares com carga positiva (básicos).

20. 19
FIGURA 4 Exemplos de aminoácidos polares com carga negativa (ácidos).
FIGURA 5 Exemplos de aminoácidos aromáticos.
pH 3 10
(carga = +1) (carga = 0) (carga = -1)
FIGURA 6 Exemplo de comportamento ácido/básico: equilíbrio elétrico do ácido aspártico.
FIGURA 7 Formação de peptídeos.
PONTO ISOELÉTRICO
LIGAÇÃO PEPTÍDICA

21. 20
FIGURA 8 Nomenclatura dos aminoácidos que iniciam e terminam uma proteína.
FIGURA 9 Exemplo de peptídeo (ADH ou vasopressina).
FIGURA 10 Estrutura secundária de proteínas (α-hélice).

22. 21
Paralela Anti-paralela
FIGURA 11 Conformação β em cadeias polipeptídicas.
FIGURA 12 Estrutura terciária de uma proteína.

23. 22
FIGURA 13 Estruturas primária, secundária, terciária e quaternária da hemoglobina.
FIGURA 14 Processo de desnaturação protéica.
Proteína intacta Proteína desnaturada

24. 23
ÁCIDOS NUCLÉICOS
 Definição;
 Célula x ácidos nucléicos;
 “Dogma central da biologia molecular”;
 Componentes dos nucleotídeos;
 DNA: Estruturas (primária e secundária)
Propriedades (replicação ou duplicação, transcrição)
 RNA: Estrutura
Tipos de RNA (mRNA, tRNA, rRNA)
Síntese de proteínas (“tradução”)
 Código genético e suas propriedades;
 Etapas da tradução: ativação
iniciação
elongação
término

25. 24
FIGURA 1 Representação esquemática de um nocleotídeo.
PURINAS
Adenina (A) Guanina (G)
PIRIMIDINAS
Timina (T) Citosina (C) Uracila (U)
(só no DNA) (só no RNA)
FIGURA 2 Bases nitrogenadas encontradas no DNA e RNA.
AÇÚCAR
BASE
P

26. 25
D-ribose D- desoxiribose
FIGURA 3 Açúcares presentes no RNA e no DNA.
FIGURA 4 Exemplo de um nucleotídeo.
HO
H

27. 26
FIGURA 5 Representação esquemática de um segmento de uma das fitas de DNA.
FIGURA 6 Estrutura tridimensional da dupla hélice de DNA e ligações entre as bases.

28. 27
FIGURA 7 Replicação ou duplicação do DNA (processo “semiconservativo”).
FIGURA 8 Representação esquemática de um segmento de RNA (fita simples).

29. 28
FIGURA 9 Síntese de RNA (transcrição).
FIGURA 10 Exemplo da transcrição de uma fita de RNA.
TABELA 1 Seqüência dos códons que codificam os 20 aminoácidos existentes.
1ª posição
(extremidade 5’)
2ª posição
3ª posição
(extremidade 3’)
U C A G
U
Fen Ser Tir Cis U
Fen Ser Tir Cis C
Leu Ser Fim Fim A
Leu Ser Fim Tri G
C
Leu Pro His Arg U
Leu Pro His Arg C
Leu Pro Gln Arg A
Leu Pro Gln Arg G
A
Ile Ter Asn Ser U
Ile Ter Asn Ser C
Ile Ter Lis Arg A
Met Ter Lis Arg G
G
Val Ala Asp Gli U
Val Ala Asp Gli C
Val Ala Glu Gli A
Val Ala Glu Gli G
DNA padrão
RNA transcrito

30. 29
FIGURA 11 Esquema geral da síntese de proteína (tradução).
FIGURA 12 Estrutura do tRNA e ação no processo de tradução.

31. 30
ENZIMAS
 Definição;
 Função biológica;
 Nomenclatura;
 Classes de enzimas:
1- Oxiredutases 4- Liases
2- Transferases 5- Isomerases
3- Hidrolases 6- Ligases
 Propriedades das enzimas;
 Componentes adicionais ou “co-fatores”: grupos prostéticos
coenzimas
ativadores enzimáticos
 Zimogênios e isoenzimas;
 Fatores que afetam a atividade enzimática: Concentração (enzima e
substrato);
Temperatura;
pH.
 Modelos de ação enzimática: “Sistema chave-fechadura”
“Modelo de ajuste induzido”
 Ativação e inibição enzimática;
 Mecanismos de regulação enzimática: alosterismo
controle retroativo
isoenzimas
proenzimas
fosforilação e desfosforilação

32. 31
FIGURA 1 Variação no gasto energético de uma reação catalisada e de outra não catalisada.
FIGURA 2 Gráfico: concentração de enzima constante e aumento na concentração de
substrato.

33. 32
FIGURA 3 Interação entre enzima e substrato pelo “Sistema de chave-fechadura”.
FIGURA 4 Interação entre enzima e substrato pelo “Modelo de ajuste induzido”.