Cazdores De Los Microbios

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VALTER T. MOTTA

Capítulo

BIOQUÍMICA BÁSICA

Introdução à bioquímica

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Introdução à Bioquímica

Objetivos
1 2 3 4 5 6 7 Relacionar a importância da água a suas propriedades físicas e químicas. Definir pH, pK, tampão e seu significado biológico. Descrever as propriedades biologicamente importantes do carbono. Descrever a estrutura tridimensional das moléculas biológicas.Descrever as macromoléculas como polímeros de pequenas moléculas. Descrever as moléculas híbridas como conjugados de diferentes classes de moléculas biológicas. Diferenciar as células procarióticas das células eucarióticas

A bioquímica estuda as estruturas moleculares, os mecanismos e os processos químicos responsáveis pela vida. Os organismos vivos continuamente efetuam atividades que permitem a suasobrevivência, crescimento e reprodução. Para realizar as suas funções, os seres vivos dependem da capacidade de obter, transformar, armazenar e utilizar energia. Sem energia ocorre a perda da vitalidade e a morte celular. A maioria dos constituintes moleculares apresenta formas tridimensionais que executam inúmeras reações químicas entre si para manter e perpetuar a vida. Em bioquímica, aestrutura, a organização e as atividades potenciais dessas moléculas são examinadas na tentativa de elucidar que aspectos promovem as indispensáveis contribuições à manutenção da vida. Os organismos vivos são estruturalmente complexos e diversificados. Todavia, muitas características são comuns a todos eles. Todos fazem uso das mesmas espécies de moléculas e extraem a energia do meio ambiente para as suasfunções. Quando as moléculas que compõem os seres vivos são isoladas, estão sujeitas a todas as leis da química e da física que regem o universo não vivo. Apesar da grande diversidade dos processos bioquímicos que envolvem a integração funcional de milhões de moléculas para manter e perpetuar a vida, a ordem biológica é conservada por vários processos: (1) síntese de biomoléculas, (2) transportede íons e moléculas através das membranas biológicas, (3) produção de energia e movimento e (4) remoção de produtos metabólicos de excreção e substâncias tóxicas.

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Motta • Bioquímica • Laboratório Autolab Ltda.

A quase totalidade das reações químicas que ocorre nos seres vivos são catalisadas por enzimas – proteínas com funções catalíticas. As reações celulares, conhecidascoletivamente como metabolismo, resultam de atividades altamente coordenadas. Os tipos mais comuns de reações encontradas nos processos bioquímicos são: (1) substituição nucleófila, (2) eliminação, (3) adição, (4) isomerização e (5) oxidação e redução. Os seres vivos são formados por uma grande variedade de moléculas, tais como: carboidratos, lipídeos, proteínas, ácidos nucléicos e compostos relacionados.Além dessas, outras substâncias estão presentes em pequenas quantidades: vitaminas, sais minerais, hormônios, etc. Muitos desses compostos se caracterizam por um ou mais grupos ácidos ou básicos em suas moléculas e ocorrem em solução aquosa como espécies ionizadas. A ionização tem lugar em água, sendo este um pré-requisito para muitas reações bioquímicas. O grau de dissociação ou a extensão daionização de um grupo químico em particular e, portanto, a reatividade bioquímica da molécula, é amplamente influenciada pela concentração do íon hidrogênio da solução. Isto é aplicável tanto para as vias metabólicas, como também para os catalisadores biológicos (enzimas), que controlam as reações celulares.

1.2 Água: o meio da vida
A água compõe a maior parte da massa corporal do ser humano. É osolvente biológico ideal. A capacidade solvente inclui íons (ex.: Na + , K + e Cl − ), açúcares e muitos aminoácidos. Sua incapacidade para dissolver algumas substâncias como lipídeos e alguns aminoácidos, permite a formação de estruturas supramoleculares (ex.: membranas) e numerosos processos bioquímicos (ex.: dobramento protéico). Nela estão dissolvidas ou suspensas as moléculas e partículas...