Professora: Letícia F. Melo
O que é bioquímica? É o ramo da química que estuda principalmente as reações químicas dos processos biológicos que ocorrem em todos os seres vivos. Estuda as macromoléculas da química orgânica.
Divisões da Bioquímica Lipídios Glicídios Aminoácidos Proteínas
LIPÍDIOS
LIPÍDIOS São biomoléculas compostas por carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O), fisicamente caracterizadas por serem insolúveis em água, e solúveis em solventes orgânicos São elaborados por organismos vivos, que por hidrólise produzem ácidos graxos.
Em sua constituição há a predominância de ésteres e ácidos graxos. (ácidos monocarboxílicos de cadeia normal, eu geralmente contém um número par de átomos). São geralmente brancos, insolúveis em água e produzem uma mancha translúcida. Classificam-se em: glicerídeos, cerídeos, fosfatídeos e cerebrósidos.
GLICERÍDEOS Constituídos por ésteres de ácidos graxos e glicerol. Ocorrem no estado líquido e sólido. Líquidos são as óleos (cadeias insaturadas) Sólidos são as gorduras (cadeias saturadas) Podem ser de dois tipos: Comestíveis e secativos. Comestíveis: oliva, algodão, dendê, capivara... Secativos: origem vegetal, vernizes, óleo de linhaça, óleo de rícino...
CARACTERÍSTICAS As gorduras são óleos brancos ou levemente amarelados. São de origem animal ou vegetal. Os glicerídeos apresentam duas propriedades importantes: Hidrogenação Catalítica são os óleos que recebem o nome de margarinas Hidrólise alcalina produzem o glicerol e uma mistura de sais alcalinos de ácidos graxos que recebem o nome de sabão.
REAÇÃO DE SAPONIFICAÇÃO
COMO O SABÃO LIMPA? Graças ao caráter polar e apolar do sabão. A molécula de sabão possui uma parte polar e outra apolar. A cadeia apolar formada por hidrocarbonetos ( CH2) tem afinidade por óleos (apolar) e a extremidade polar (contendo íons) interage com a água. Assim é possível que se forme uma mistura caracterizada pela espuma. É a partir dessa interação entre os componentes do sabão que se torna possível limpar superfícies cheias de gordura.
EXEMPLO:
GLICÍDIOS OU HIDRATOS DE CARBONO
GLICÍDIOS OU HIDRATOS DO CARBONO (CARBOIDRATOS) Essas biomoléculas englobam os açúcares e são formados por C, H e O. São compostos de função mista, formando mais precisamente: poliidróxi-aldeídos (misto de álcool e aldeído) poliidróxi-cetonas (misto de álcool e cetona)
MONOSSACARÍDEO OU OSES São "açúcares simples", os glicídios mais simples, que tem duas ou mais hidroxilas sua fórmula é (CH2O)n, sendo que "n" é igual ou maior que 3. Na sua fórmula mais simples são as trioses. Os monossacarídeos não são hidrolizáveis, são hidrossolúveis e de sabor doce. As oses são classificadas quanto ao número de carbonos na estrutura: 3C trioses, 4C tetroses... 6C hexoses. Podem ser classificados em aldoses e cetoses, de acordo com o seu grupamento funcional. Podem ser classificados pelo número de átomos de carbono. Ex. trioses, tetroses e etc.
Os monossacarídeos mais encontrados nos alimentos são D-glicose e D-frutose, nos sucos de frutas. (A glicose é o açúcar comum) A glicose e a frutose são isômeros funcionais.
Características: Apresentam Isomeria Estrutural de Função. Carbono assimétrico. Isomeria Óptica do tipo: -Enantiomeria, composto que apresenta imagem especular um do outro. -Diasterioisomeria, são compostos que diferem pela configuração de um ou mais átomos de carbono. OBS.: O carbono onde se encontram os grupamentos aldeído e cetona é o carbono anomérico, e é ele que dará a representação das formas alfa e beta.
OSÍDEOS são glicídios formados por 2 ou mais oses (monossacarídeos). São os dissacarídeos (2 oses) e os polissacarídeos (noses) Sofrem hidrólise, transformando-se em oses. Exemplos: dissacarídeos: sacarose. Polissacarídeos: amido, celulose, glicogênio
OLIGOSSACARÍDEO São cadeias curtas de monossacarídeos, é a união de 2 à 10 monossacarídeos, unidos por uma ligação glicosídica União de duas unidades glicídicas e conseqüentemente a perda de uma molécula de H2O. Os oligossacarídeos podem ser classificados de acordo com o número de unidades de monossacarídeos presentes em sua moléculas (dissacarídeos, trissacarídeos etc.). Seus principais representantes na natureza são: SACAROSE - cana e néctar de flores LACTOSE - leite dos mamíferos TREALOSE - bolores, leveduras e hemolinfa dos insetos. MALTOSE - germinação da cevada - ação da amilase sobre o amido. RAFINOSE - algodão CELOBIOSE - celulose hidrolizada.
POLISSACARÍDEOS São polímeros encontrados na natureza e podem ter função estrutural ou de reserva. Com a função de reserva temos: AMIDO - Reserva nos vegetais, principalmente cereais e tubérculos. GLICOGÊNIO - Reserva nos animais e microorganismos, encontrados na maioria nos tecidos do fígado e músculos. Com a função estrutural: CELULOSE: É a matéria orgânica mais abundante na natureza e se encontra nas partes fibrosas das plantas. A celulose não é digerida por animais vertebrados exceto os animais ruminantes que apresentam no rumem protistas e bactérias., é insolúvel em água. QUITINA - Forma o exoesqueleto dos artrópodes.
HIDRÓLISE DE OSÍDIOS Nessa reação se forem produzidas duas oses dissacarídeos e se foram produzidas três ou mais é polissacarídeo. Ex.: dissacarídio + água 2 oses C12H22O11 + H2O Glicose + frutose Polissacarídios + água n oses Amido + água n glicoses Celulose + água n glicoses
Aminoácidos Os aminoácidos são unidades estruturais básicas das proteínas. Um aminoácido é constituído de um grupamento amina, uma carboxila, um átomo de hidrogênio e um radical R diferenciado, todos ligados a um átomo de carbono. Existem 20 tipos de aminoácidos e eles constituem o alfabeto protéico.
Podem ser considerados a menor porção constituinte da proteína. Os aminoácidos que irão dar origem a proteínas, são os denominados α-aminoácidos. Qualquer molécula de aminoácido tem um grupo carboxila (COOH) e um grupo amina ligados a um átomo de carbono. Nesses mesmo carbono ficam ligados ainda um átomo de hidrogênio e um radical (R). O radical (R) representa um radical orgânico, diferente em cada molécula de aminoácido encontrado na matéria viva.
Estrutura de um α-aminoácidos:
Caráter anfótero dos aminoácidos Os aminoácidos possuem caráter anfótero, ou seja, quando em solução podem funcionar como ácidos ou como bases.
Os aminoácidos são as estruturas fundamentais das proteínas. Cada aminoácido consiste de um grupo amino (-NH2) básico (alcalino), um grupo carboxílico (-COOH) ácido e uma cadeia lateral (grupo R) que é diferente para cada um dos 20 diferentes aminoácidos. Cada variação no número ou na seqüência de aminoácidos produz uma proteína diferente, uma grande variedade de proteínas é possível. A situação é semelhante à utilização de um alfabeto de 20 letras para formar palavras. Cada letra seria equivalente a um aminoácido, e cada palavra seria uma proteína diferente.
PROTEÍNAS
PROTEÍNAS As proteínas são macromoléculas orgânicas formadas pela sequência de vários aminoácidos, unidos por ligações peptídicas (cadeia polipeptídica). Desempenha diversas funções no organismo, sendo: estrutural, hormonal, enzimática, imunológico, nutritivo e transporte citoplasmático.
ESTRUTURAS DAS PROTEÍNAS Pertencem à classe dos peptídeos, pois são formadas por aminoácidos ligados entre si por ligações peptídicas. Uma ligação peptídica é a união do grupo amino (-NH 2 ) de um aminoácido com o grupo carboxila (-COOH) de outro aminoácido, através da formação de uma amida.
São os constituintes básicos da vida: tanto que seu nome deriva da palavra grega "proteios", que significa "em primeiro lugar". Nos animais, as proteínas correspondem a cerca de 80% do peso dos músculos desidratados, cerca de 70% da pele e 90% do sangue seco. Mesmo nos vegetais as proteínas estão presentes.
COMPOSIÇÃO DAS PROTEÍNAS Todas contêm carbono (C), hidrogênio (H), nitrogênio (N) e oxigênio (O), e quase todas contêm enxofre. Algumas proteínas contêm elementos adicionais, particularmente fósforo, ferro, zinco e cobre. Seu peso molecular é extremamente elevado. Todas as proteínas, independentemente de sua função ou espécie de origem, são construídas a partir de um conjunto básico de vinte aminoácidos, arranjados em várias seqüências específicas.