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

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1 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: 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 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

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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 O bjetivo 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 Replicação de DNA Síntese protéica Síntese protéica Produção de energia Produção de energia

17 Estruturas das células Basicamente uma célula é formada por três partes básicas: –Membrana: capa que envolve a célula; –Citoplasma: –Citoplasma: região que fica entre a membrana e o núcleo; –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 Fímbrias Cápsula Parede celular Plasmídeos DNA associado ao mesossomo Nucleóide Flagelo Enzimas relacionadas com a respiração, ligadas à face interna da membrana plasmática Mesossomo Citoplasma Ribossomos Membrana plasmática

23 CÉLULA EUCARIÓTICA: Animal

24 CÉLULA EUCARIÓTICA: Vegetal

25 CÉLULA PROCARIONTE X EUCARIONTE Características Procariotos Eucariotos 1.Envoltório Nuclear 2. Cromossomo 3. Nucléolo 4. Divisão Celular 5. Citoplasma 6. Organelas 7. Organização Celular Ausente Único Ausente Simples - Bipartição Sem Citoesqueleto Nenhuma Principalmente Unicelular Presente Múltiplos Presente Complexa: Mitose e Meiose Citoesqueleto Várias Principalmente Multicelular

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

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28 Estrutura da tabela periódica rg/wiki/Tabela_peri %C3%B3dica

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

30 COMPOSTOSINORGÂNICOS ÁGUA 65% SAISMINERAIS 5% 5% COMPOSIÇÃO QUÍMICA COMPLEXA E VARIADA

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

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

33 Fatores Relação existente Proporcionalidade entre as relações AtividadeFuncional do Tecido ou Órgão Maior atividade funcional maior teor de água (músculo 83%) (músculo 83%) Menor atividade funcional menor teor de água (ossos 48%) Diretamente proporcionais FaixaEtária do organismo (idade) (idade) Geralmente: Geralmente: Organismo juvenil maior teor de água Organismo adulto menor teor de água Inversamente proporcionais EstudodaEspécie 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 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 + Patologias: Anemia Hiper ou hipotireoidismo Doença óssea ou Osteoporose Origem: absorção ou ingestão de alimentos.

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, HCO 3 -, PO 4 -3, NO 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 -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. SAIS MINERAIS

42 - Algumas funções específicas: g) Cobre: componente de enzimas, essencial para a síntese de hemoglobina. h) Iodo: hormônios da tireóide i) Cobalto: vitamina B 12, 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. SAIS MINERAIS

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44 LIPÍDEOS Características 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 FosfolipídiosColesterol Patologias: Doenças Cardiovasculares Doenças Cardiovasculares Obesidade Patológica Obesidade Patológica

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46 Legenda recomendada pela Organização Mundial de Organização Mundial deSaúde IMC (Kg / M 2 ) Definição Risco de Comorbidade Risco de Comorbidade < 18.5 < 18.5 Baixo peso Baixo peso 18.6 a a 24.9 Normal 25 a a 29 Pré-obeso Aumentado 30 a a 34.9 Obesidade Classe 1 Obesidade Classe 1 Moderado 35 a a 39.9 Obesidade Classe 2 Grave > 40 > 40 Obesidade Classe 3 Muito Grave 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 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. Limite máximo aconselhado pela OMS de ingestão dessa gordura é de 2,0g.

51 0/areas_terapeuticas_bial.13/doencas _cardiovasculares.21/colesterol.36.ht ml ALIMENTOSCOLESTEROLBOMERUIM

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

53 CARBOIDRATOSCaracterísticas Principal fonte de energia celular Importantes constituintes estruturais Sinais de reconhecimento: Função informacional Classificação: MonossacarídeosDissacarídeos Polissacarídeos Polissacarídeos Patologias Diabetes mellitus Diabetes mellitus Obesidade Patológica Obesidade Patológica

54 DIABETES Doenças dos 3 Ps: Polidipsia - sede Polifagia - fome Poliúria - urina

55 PROTEÍNAS Características 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 Primária Estrutura Secundária Estrutura Terciária Estrutura Quaternária

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

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

63 spot.com/2011/04/o s-7-problemas-de- pele-curiosos- do.html logspot.com/2011 /03/sindrome- de-lobisomem- garota- tailandesa.html Muta%C3%A7oes+Gen%C3%A9ticas& hl=pt-BR&sa=X&rlz=1T4GGHP_pt- BRBR440BR441&tbm=isch&prmd=imvn s&tbnid=0tFzUQShQ- jnyM:&imgrefurl=http://pagina13.org. br/%3Fp%3D1967&docid=brWOU2LF 4XxiXM&w=576&h=411&ei=4L5vTvyZ AoySgQfhn- WdCA&zoom=1&biw=1024&bih=375&i act=rc&dur=249&page=3&tbnh=166&t bnw=208&start=16&ndsp=4&ved=1t:4 29,r:1,s:16&tx=47&ty=35 a%C3%A7oes+Gen%C3%A9ticas&hl=pt- BR&sa=X&rlz=1T4GGHP_pt- BRBR440BR441&tbm=isch&prmd=imvns& tbnid=2fQ2NjH- 3BcDKM:&imgrefurl=http://www.hardmo b.com.br/threads/ Bizarromob- Beb%25C3%25AA- mu%25C3%25A7ulmano-com-cauda- %25C3%25A9-o-novo-Deus- Hindu&docid=LfvY1zmjAs7PQM&w=728& h=377&ei=4L5vTvyZAoySgQfhn- WdCA&zoom=1&biw=1024&bih=375&iact =rc&dur=218&page=1&tbnh=65&tbnw=12 6&start=0&ndsp=12&ved=1t:429,r:4,s:0& tx=66&ty=21 MUTAÇÕES: DESORDENS GENÉTICAS Hipertricose lobisomem

64 ORG/7CONGRESO/TRABAJO.ASP?ID_TRABAJO=396&TIP O=2&TEMA=2 MUTAÇÕES: DESORDENS GENÉTICAS PAPILLOMA VIRUS (HPV ACONDROPLASIA TEROATOMA QUISTICO CÍCLOPE POLIDACTILIA SIRENOMELIA OU SÍNDROME DA REGRESSÃO CAUDAL

65 MUTAÇÕES: DESORDENS GENÉTICAS DISPROSOPIA PROGÉRIA PORFIRIA CUTÂNEA vampiro ALBINISMO

66 MUTAÇÕES: DESORDENS GENÉTICAS

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

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

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

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