BIOQUÍMICA UNILINS - Centro Universitário de Lins

Apresentação em tema: "BIOQUÍMICA UNILINS - Centro Universitário de Lins"— Transcrição da apresentação:

1 BIOQUÍMICA UNILINS - Centro Universitário de Lins
Profª Ma. Elisete P.Lima

2 EMENTA: BIOQUÍMICA TEÓRICA
BIOMOLÉCULAS: Ácidos Nucléicos Carboidratos Aminoácidos, Proteínas e Enzimas. Lipídios. Metabolismo aeróbico e anaeróbico e fermentação. Fotossíntese. Fixação de nitrogênio. Tampões biológicos

3 OBJETIVOS: - Discutir a estrutura das biomoléculas e compreender os processos metabólicos nas células e suas formas de regulação. - Conhecer os mecanismos de integração do metabolismo celular. - Introduzir conceitos básicos sobre a linguagem bioquímica, contribuindo para uma compreensão equilibrada dos contextos físicos, químicos e biológicos das células, enfatizando o relacionamento entre estrutura e a função das biomoléculas que as constituem, tornando possível estudar todo metabolismo celular, ou seja, síntese (anabolismo), degradação (catabolismo) e regulação metabólica através de exposições teóricas.

4 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO:
Introdução a Bioquímica Biomoléculas: Ácidos Nucléicos , Aminoácidos, Proteínas, Enzimas, Lipídios, Carboidratos e Vitaminas. - Bioenergética: Fotossíntese, Respiração Celular e Fermentação. - Rotas metabólicas das principais biomoléculas

5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS  BÁSICAS:
BIOQUIMICA Autor(es).: BERG, JEREMY M.  ; TYMOCZKO, JOHN L.  ; STRYER, LUBERT   Editora.: GUANABARA KOOGAN   Edição.: 5    Ano de Publicação.: de 2004 PRINCÍPIOS DE BIOQUÍMICA Autores: ALBERT L. LEHNINGER & DAVID L. NELSON & MICHAEL M. COX Editora: Sarvier         Ano Publicação: 2007

6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS COMPLEMENTARES:
BIOQUIMICA BASICA Autor(es).: MARZZOCO, ANITA  ; TORRES, BAYARDO BAPTISTA   Editora : GUANABARA  KOOGAN Edição.: 2   Ano de Publicação.: 1999 BIOQUIMICA Autor: VALTER T. MOTTA Editora: Educs    Edição: 1ª     Ano Publicação: 2005

7 EMENTA: BIOQUÍMICA EXPERIMENTAL
Extração de DNA Determinação de glicose, proteínas e lipídios. Propriedades químicas dos carboidratos, proteínas e lipídios. Reação de saponificação. Produção de biodiesel. Fermentação alcoólica. Fermentação láctica.

8 OBJETIVOS: - Discutir a estrutura das biomoléculas e compreender os processos metabólicos nas células e suas formas de regulação. - Conhecer os mecanismos de integração do metabolismo celular. - Introduzir conceitos básicos sobre a linguagem bioquímica, contribuindo para uma compreensão equilibrada dos contextos físicos, químicos e biológicos das células, enfatizando o relacionamento entre estrutura e a função das biomoléculas que as constituem, tornando possível estudar todo metabolismo celular, ou seja, síntese (anabolismo), degradação (catabolismo) e regulação metabólica através de exposições práticas.

9 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
* Aulas experimentais com introdução teórica: - Extração de DNA - Propriedades químicas dos carboidratos, proteínas e lipídeos. - Reação de saponificação. - Produção de biodiesel. - Fermentação alcoólica. - Fermentação láctica. - Determinação de glicose, proteínas e lipídios

10 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS  BÁSICAS:
BIOQUIMICA Autor(es).: BERG, JEREMY M.  ; TYMOCZKO, JOHN L.  ; STRYER, LUBERT   Editora.: GUANABARA KOOGAN   Edição.: 5    Ano de Publicação.: de 2004 FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA EXPERIMENTAL Autores: JOSE RAUL CISTERNAS & JOSÉ VARGA & OSMAR MONTE Editora: Atheneu    Edição: 1ª    Ano Publicação: 2001

11 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS COMPLEMENTARES:
TECNICAS E EXPERIMENTOS DE BIOQUIMICA Autor(es).: VILLELA, GILBERTO GUIMARAES  ; BACILA, METRY  ; TASTALDI, HENRIQUE   Editora.: GUANABARA KOOGAN  Local de Publicação.: RIO DE JANEIRO, RJ  Ano de Publicação.: 1973 BIOQUÍMICA - MANUAL PRÁTICO Autores: HIRANO, ZELINDA MARIA BRAGA / SILVA FILHO, HERCILIO HIGINO D Editora: Edifurb   Edição: 0 Local de Publicação: BLUMENAU-SC      Ano Publicação: 2008 MÉTODOS DE LABORATÓRIO EM BIOQUÍMICA Autor: ADELAR BRACHT & EMY LUIZA ISHII-IWAMOTO Editora: Manole   Edição: 1ª Local de Publicação: BARUERI, SP      Ano Publicação: 2002

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13 BIOQUÍMICA: é a ciência que estuda os processos químicos que ocorrem nos organismos vivos. trata da estrutura e função metabólica de componentes celulares como proteínas, carboidratos, lipídios, ácidos nucléicos e outras BIOMOLÉCULAS.

14 FUNDAMENTOS DA BIOQUIMICA: BIOMOLÉCULAS
Objetivo da bioquímica: - explicar a forma (morfologia) e função (fisiologia) biológica em termos químicos.

15 BIOMOLÉCULAS Uma estratégia tem sido isolar, purificar e caracterizar a estrutura química. Que elementos químicos são encontrados nas células? Que tipos de moléculas estão presentes na matéria viva? Em que proporções estão presentes? Porque estas moléculas estão adaptadas as suas funções?

16 CÉLULA Características Unidades de vida compartimentalizadas
Complexo de moléculas agrupadas por funções Características estruturais comuns: Arquitetura Processos metabólicos: Replicação de DNA Síntese protéica Produção de energia

17 Estruturas das células
Basicamente uma célula é formada por três partes básicas: Membrana: “capa” que envolve a célula; Citoplasma: região que fica entre a membrana e o núcleo; Núcleo: estrutura que controla as atividades celulares. CÉLULA DO EPITÉLIO BUCAL

18 MEMBRANA PLASMÁTICA

19 As células podem ser categorizadas por tamanho:
Microscópicas (< 0,1 mm). Macroscópicas (> 0,1 mm): podem ser vistas a olho nú.

20 ORGANIZAÇÃO CÉLULAS QUANTO A ESTRUTURA NUCLEAR

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22 Célula Procariótica: Bactéria
Membrana plasmática Citoplasma Parede celular Mesossomo Cápsula Ribossomos Fímbrias Enzimas relacionadas com a respiração, ligadas à face interna da membrana plasmática Plasmídeos DNA associado ao mesossomo Nucleóide Flagelo

23 CÉLULA EUCARIÓTICA: Animal

24 CÉLULA EUCARIÓTICA: Vegetal

25 CÉLULA PROCARIONTE X EUCARIONTE
Características Procariotos Eucariotos Envoltório Nuclear 2. Cromossomo 3. Nucléolo 4. Divisão Celular 5. Citoplasma 6. Organelas 7. Organização Celular Ausente Único Simples - Bipartição Sem Citoesqueleto Nenhuma Principalmente Unicelular Presente Múltiplos Complexa: Mitose e Meiose Citoesqueleto Várias Principalmente Multicelular

26 COMPOSIÇÃO QUÍMICA COMPLEXA E VARIADA
CONSTITUINTES INORGÂNICOS CONSTITUINTES ORGÂNICOS - Principais elementos químicos da matéria viva: C, H, O, N, P, S, Ca, Fe, Na, K, Cl. - Características do “C”: pequeno raio atômico, capacidade de fazer duplas ligações, versatilidade para formar uma, duas, três ou quatro ligações.

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28 Estrutura da tabela periódica

29 CONSTITUINTES BIOQUÍMICOS DA CÉLULA
Água e Minerais Carboidratos Lipídios Proteínas Ácidos Nucléicos O segredo da vida!

30 COMPOSIÇÃO QUÍMICA COMPLEXA E VARIADA
COMPOSTOS INORGÂNICOS SAIS MINERAIS 5% ÁGUA 65%

31 COMPOSIÇÃO QUÍMICA COMPLEXA E VARIADA
CARBOIDRATOS – 5% LIPÍDIOS – 7% COMPOSTOS ORGÂNICOS PROTEÍNAS-14% VITAMINAS 1% ÁCIDOS NUCLÉICOS 3%

32 ÁGUA Características Atividade Metabólica Idade
Encontrada em maior quantidade nas células Solvente natural de íons, minerais e outras substâncias Indispensável para o metabolismo Variação do conteúdo de água: Atividade Metabólica Idade 90 a 95%

33 Fatores Relação existente Proporcionalidade entre as relações
Atividade Funcional do Tecido ou Órgão Maior atividade funcional ↔ maior teor de água (músculo 83%) Menor atividade funcional ↔ menor teor de água (ossos 48%) Diretamente proporcionais Faixa Etária do organismo (idade) Geralmente: Organismo juvenil ↔ maior teor de água Organismo adulto ↔ menor teor de água Inversamente proporcionais Estudo da Espécie Homem → a água representa 65% do peso do corpo; Medusas → 98% do peso é água; Sementes e esporos vegetais → 15% de água (vida latente). Varia conforme a espécie e o estágio de vida

34 Fungos e seus esporos

35 ÁGUA Principais Funções:
solvente universal, veículo de transporte de substâncias, reações de hidrólise, manutenção da temperatura, estabilização de colóides celulares, etc. desidratação da ordem de 10% em mamíferos pode ser fatal. - moléculas polares são hidrófilas e moléculas apolares são hidrófobas. - Origem: ingestão e produto final do metabolismo.

36 ou ingestão de alimentos.
SAIS MINERAIS Características Manutenção da pressão osmótica Manutenção do equilíbrio ácido-básico Co-fatores enzimáticos  Mg Formação de ATP  Pi Função reguladora e formação de ossos  Ca Oligoelementos: Fe, I e outros Cl- Na+ e K+ Origem: absorção ou ingestão de alimentos. Patologias: Anemia Hiper ou hipotireoidismo Doença óssea ou Osteoporose

37 DISFUNÇOES DA TIREÓIDE

38 HIPO E HIPERTIREOIDISMO

39 Doença óssea ou Osteoporose

40 SAIS MINERAIS - Formas encontradas na matéria viva: a) Forma iônica: dissociados na água formando soluções intra e extracelulares. Principais cátions: Na, K, Ca e Mg; Principais ânions: Cl, HCO3-, PO4-3, NO3-3. Exemplo: líquidos intracelulares. b) Forma cristalina: constituindo estruturas esqueléticas (ossos, casca de ovos, conchas, carapaças, espículas, etc.), unhas e chifres; c) Componentes de substâncias orgânicas: hemoglobina, clorofila, nucleotídeos, etc.

41 SAIS MINERAIS Algumas funções específicas:
a) Cálcio: catalisador de reações – contração muscular, regeneração de membranas celulares, coagulação sanguínea, componente importante de ossos e dentes. b) Fósforo: formação de nucleotídeos, formação do ATP. c) Enxofre: radical prostético de muitas proteínas celulares. d) Potássio: principal cátion do interior da célula; contração muscular e atividade dos nervos. e) Cloro: principal ânion do líquido extracelular, manutenção do pH no balanço de líquidos do corpo. f) Sódio: principal cátion do líquido extracelular, condução do impulso nervoso.

42 SAIS MINERAIS Algumas funções específicas:
g) Cobre: componente de enzimas, essencial para a síntese de hemoglobina. h) Iodo: hormônios da tireóide i) Cobalto: vitamina B12, produção de hemácias. j) Manganês: ativador enzimático. k) Magnésio: ativador enzimático, funcionamento de nervos e músculos, presente na clorofila. l) Ferro: hemoglobina, mioglobina, enzimas respiratórias, respiração celular. m) Flúor: ossos e dentes, protege contra cáries. n) Zinco: formação de enzimas.

43 SAIS MINERAIS

44 LIPÍDEOS Características Patologias:
Duas regiões: Hidrofílica (Polar) e Hidrofóbica (Apolar) Relativamente insolúveis em água Solúveis em solventes orgânicos Bicamadas: Membrana Plasmática Principais Lipídeos Celulares: Cabeça Polar Cauda Apolar Grupo Fosfato Glicerol Molécula Fosfolipídio Fosfolipídios Colesterol Patologias: Doenças Cardiovasculares Obesidade Patológica

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46 Legenda recomendada pela Organização Mundial de Saúde
IMC (Kg / M2) Definição  Risco de Comorbidade  < 18.5  Baixo peso  18.6 a 24.9  Normal  25 a 29  Pré-obeso  Aumentado  30 a 34.9  Obesidade Classe 1  Moderado  35 a 39.9  Obesidade Classe 2 Grave  > 40  Obesidade Classe 3 Muito Grave 

47 COLESTEROL: BOM: HDL (High Density Lipopretein português: lipoproteína de alta densidade); RUIM: LDL (Low Density Lipoprotein português: lipoproteína de baixa densidade).

48 Hipercolesterolemia Familiar
Xantomas tuberosos

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50 Limite máximo aconselhado pela OMS de ingestão dessa gordura é de 2,0g.
Quando o produto diz ser 0% ou 0g de gordura trans ele é realmente livre desta gordura? De acordo com a legislação, o limite para que um alimento seja considerado 0% de gordura trans tem que ser menor ou igual a 0,2g por porção, porém, a ANVISA não determina a quantidade que está presente em uma porção, e os fabricantes ficam livres para colocar os valores necessários para que seja declarado ZERO de gordura trans.

51 ALIMENTOS COLESTEROL BOM E RUIM

52 POLÍMEROS ORGÂNICOS Características Importantes Polímeros Celulares
Monômeros ligados covalentemente Importantes Polímeros Celulares Polissacarídeos Ex: Carboidratos:amido, celulose e o glicogênio Ácidos Nucléicos Ex: D.N.A. e R.N.A. Polipeptídeos Ex: proteínas

53 CARBOIDRATOS Características Patologias
Principal fonte de energia celular Importantes constituintes estruturais Sinais de reconhecimento: Função informacional Classificação: Monossacarídeos Dissacarídeos Polissacarídeos Patologias Diabetes mellitus Obesidade Patológica

54 DIABETES Doenças dos 3 P’s: Polidipsia - sede Polifagia - fome
Poliúria - urina

55 PROTEÍNAS Características Patologias Polímeros de aminoácidos
Classificadas: Fibrosas e Globulares Fibrosas: Função Estrutural Globulares: Função Metabólica Interação com outras moléculas Patologias Anemia Falciforme Desnutrição

56 ANEMIA FALCIFORME

57 PROTEÍNAS/Organização estrutural
Estrutura Secundária Estrutura Primária Estrutura Terciária Estrutura Quaternária

58 PROTEÍNAS/Funções Controle da permeabilidade celular
Morfologia celular Regulação a concentração de metabólitos Ligam a outras biomoléculas: Transporte Controle da expressão gênica Catalisadores das reações químicas

59 ÁCIDOS NUCLÉICOS Características Grandes biomoléculas: Nucleotídeos
Tipos DNA e RNA DNA: Cromossomos contendo genes RNA: Síntese de proteínas

60 ÁCIDOS NUCLÉICOS Patologias Alterações Numéricas: Aneuploidias
Alterações Estruturais: Síndromes e Cânceres Mutações: Desordens Genéticas

61 ANEUPLOIDIAS DOS CROMOSSOMOS SEXUAIS Síndrome de Klinefelter
47-XXY Síndrome de Turner 45-X0

62 ANEUPLOIDIAS AUTOSSÔMICAS só 5% sobrevive até o 6º mês
Trissomia do 13 –Patau Síndrome de Down 47, XX (ou XY) + 13 Trissomia 21 47XX ou (XY) + 21 Ocorrência 1/10.000 88% morre no 1º mês só 5% sobrevive até o 6º mês

63 MUTAÇÕES: DESORDENS GENÉTICAS
Hipertricose “lobisomem”

64 MUTAÇÕES: DESORDENS GENÉTICAS
TEROATOMA QUISTICO PAPILLOMA VIRUS (HPV ACONDROPLASIA SIRENOMELIA OU SÍNDROME DA REGRESSÃO CAUDAL CÍCLOPE POLIDACTILIA

65 MUTAÇÕES: DESORDENS GENÉTICAS
DISPROSOPIA PROGÉRIA ALBINISMO PORFIRIA CUTÂNEA “vampiro”

66 MUTAÇÕES: DESORDENS GENÉTICAS

67 COORDENAM DIRETA OU INDIRETAMENTE TODO O METABOLISMO CELULAR
ÁCIDOS NUCLÉICOS – DNA COORDENAM DIRETA OU INDIRETAMENTE TODO O METABOLISMO CELULAR

68 COORDENAM DIRETA OU INDIRETAMENTE TODO O METABOLISMO CELULAR
ÁCIDOS NUCLÉICOS - RNA COORDENAM DIRETA OU INDIRETAMENTE TODO O METABOLISMO CELULAR

69 BIOQUÍMICA CELULAR Apresenta constituintes inorgânicos e orgânicos
A água é o constituinte mais abundante Existem reservas de carboidratos e lipídios, mas não de proteínas Todos os constituintes bioquímicos são importantes, pois realizam funções vitais Os ácidos nucléicos coordenam direta ou indiretamente todo o metabolismo celular

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