Bioquímica Humana

BIOQUÍMICA HUMANA\n\nTalita Giacomet de Carvalho\nRodrigo Binkowski de Andrade\nDébora Guerini de Souza\nCássio Morais Loss\nRaphael de Souza Vasconcellos\nFernanda Martins Lopes\n\nser\neducacional\n\ngente criando o futuro\n\nSAGA\nSOLUÇÕES EDUCACIONAIS INTEGRADAS Revisão técnica:\nLucimar Filot da Silva Brum\nGraduada em Farmácia\nMestre em Farmácia\nDoutora em Ciências Biológicas (Bioquímica)\n\nB615\nBioquímica humana [recurso eletrônico] / Talita Giacomet de Carvalho... [et al.]; revisão técnica: Lucimar Filot da Silva Brum... - Porto Alegre: SAGA, 2018.\nEditado também como livro impresso em 2018.\nISBN 978-85-9502-436-6\n1. Bioquímica. 1. Carvalho, Talita Giacomet.\n\nCatalogação na publicação: Karin Lorien Menoncin CRB-10/2147 BIOQUÍMICA HUMANA\n\nTalita Giacomet de Carvalho\nBacharel em Biomedicina\nMestre e doutora em Genética e Biologia Molecular\n\nRodrigo Binkowski de Andrade\nGraduado em Biomedicina com ênfase em Análises Clínicas e Biologia Molecular\nMestre e doutor em Bioquímica\n\nCássio Morais Loss\nBacharel em Ciências Biológicas\nMestre e doutor em Bioquímica\n\nRaphael de Souza Vasconcellos\nGraduado em Biomedicina\nMestre e doutor em Biologia Celular e Estrutural\nProfessor de Bioquímica e Farmacologia\n\nDébora Guerini de Souza\nFarmacêutica com ênfase em Indústria de Medicamentos\nMestre e doutora em Bioquímica\n\nFernanda Martins Lopes\nGraduada em Biomedicina\nEspecialista em Biomedicina Estética\nMestre e doutora em Bioquímica\n\n2018\nSAGA\nVersão impressa desta obra: 2018 © SAGAH EDUCAÇÃO S.A., 2018\n\nGerente editorial: Arysinha Affonso\n\nColaboraram nesta edição:\nPreparação do original: Nathidia Glasenapp\nCapa: Mariana Brilhante\nEditoração: Kaélé Finalizando Ideias\n\nImportante\n\nOs links para sites da Web fornecidos neste livro foram todos testados, e seu funcionamento foi comprovado no momento da publicação do material. No entanto, a rede é extremamente dinâmica; suas páginas estão constantemente mudando de local e conteúdo. Assim, os editores declararam não ter qualquer responsabilidade sobre qualidade, precisando ou integralidade das informações referidas em tais links.\n\nReservados todos os direitos de publicação à SAGAH EDUCAÇÃO S.A., uma empresa do GRUPO A EDUCAÇÃO S.A.\n\nAv. Jerônimo de Ornelas, 670 - Santana\n90040-340 Porto Alegre RS\nFone: (51) 3027-7000 Fax: (51) 3027-7070\n\nSão Paulo\nRua Doutor Cesário Mota Jr., 63 - Vila Buarque\n01221-020 São Paulo SP\nFone: (11) 3221-9033\n\nSAC 0800 703-3444 - www.grupoa.com.br\n\nÉ proibida a duplicação ou reprodução deste volume, no todo ou em parte, sob quaisquer formas ou por quaisquer meios (eletrônico, mecânico, gravação, fotocópia, distribuição na Web e outros), sem permissão expressa da Editora. PALAVRA DO GRUPO SER EDUCACIONAL\n\nÉ por meio da educação que a igualdade de oportunidades surge, trazendo consigo maior desenvolvimento econômico e social para a nação. Há alguns anos, o Brasil vive um período de mudanças, as quais, obviamente, respingam na educação.\n\nA demanda por mão de obra qualificada, o aumento da competitividade e a produtividade fizeram o Ensino Superior ganhar força e ser tratado como prioridade no Brasil.\n\nDessa forma, as instituições do Grupo Ser Educacional buscam ampliar as competências básicas da educação de seus estudantes, além de oferecer-lhes uma sólida formação, sempre pensando nas ações dos alunos no contexto da sociedade.\n\nJanguié Diniz APRESENTAÇÃO\n\nA recente evolução das tecnologias digitais e a consolidação da internet modificaram tanto as relações na sociedade quanto as noções de espaço e tempo. Se antes levávamos dias ou até semanas para saber de acontecimentos e eventos distantes, hoje tomamos a informação de maneira quase instantânea. Essa realidade possibilita a ampliação do conhecimento. No entanto, é necessário pensar cada vez mais em formas de aproximar os estudantes de conteúdos relevantes e de qualidade. Assim, para atender às necessidades tanto dos alunos de graduação quanto das instituições de ensino, desenvolvemos livros que buscam essa aproximação por meio de uma linguagem dialógica e de uma abordagem didática e funcional, e que apresentam os principais conceitos dos temas propostos em cada capítulo de maneira simples e concisa.\n\nNestes livros, foram desenvolvidas seções de discussão para reflexão, de maneira a complementar o aprendizado do aluno, além de exemplos e dicas que facilitam o entendimento sobre o tema a ser estudado.\n\nAo iniciar um capítulo, você, leitor, será apresentado aos objetivos de aprendizagem e às habilidades a serem desenvolvidas no capítulo, seguidos da introdução e dos conceitos básicos para que você possa dar continuidade à leitura.\n\nAo longo do livro, você vai encontrar hipertextos que lhe auxiliarão no processo de compreensão do tema. Esses hipertextos estão classificados como:\n\nSaiba mais\nTraz dicas e informações extras sobre o assunto tratado na seção. Fique atento\nAlerte sobre alguma informação não explicitada no texto ou acrescenta dados sobre determinado assunto.\nExemplo\nMostra um exemplo sobre o tema estudado, para que você possa compreendê-lo de maneira mais eficaz.\nLink\nIndica, por meio de links e códigos QR*, informações complementares que você encontra na web.\nhttps://goo.gl/TWfcWR\nTodas essas facilidades vão contribuir para um ambiente de aprendizagem dinâmico e produtivo, conectando alunos e professores no processo do conhecimento.\nBons estudos!\n* Atenção: para que seu celular leia os códigos, ele precisa estar equipado com câmera e com um aplicativo de leitura de códigos QR. Existem milhares aplicativos gratuitos para esse fim, disponível na Google Play, na App Store e em outras lojas de aplicativos. Certifique-se de que seu celular atende a essas especificações antes de utilizar os códigos. Os seres vivos compartilham uma grande quantidade de traços particulares, como a capacidade de produzir energia a partir do que se alimenta ou do que respira, o poder de responder ativamente a estímulos do seu entorno e a capacidade de crescer, adaptar-se e reproduzir-se.\nUma das ciências responsáveis pelo estudo desses organismos é a bioquímica. Ampliamente conhecida como a química da vida, ela procura investigar os seres vivos em seu nível molecular, unindo a química (estudo das estruturas e interações de átomos e moléculas) à biologia (estudo das estruturas e interações de células e organismos). A partir dela, é possível compreender o conjunto de biomoléculas formado por ácidos nucleicos, aminoácidos, peptídeos, proteínas, carboidratos e lipídios integrantes dos organismos vivos que interagem para manter e perpetuar a vida.\nA bioquímica, apesar de ser considerada uma ciência relativamente nova, tem conquistado grandes avanços em diferentes áreas de aplicação. Na área das ciências médicas, por exemplo, desenvolve um papel fundamental na genética, com pesquisas sobre células-tronco, na compreensão de doenças metabólicas, como diabetes, e inclusive em condições degenerativas. Em um campo em rápida expansão, de descobertas quase diárias - com a promessa de avanços que nos farão compreender ainda mais nossa natureza e controlar nossos destinos.\nDessa forma, todos aqueles que desejam fazer carreira na área da saúde precisam construir um sólido conhecimento sobre a bioquímica.\nO livro está organizado em quatro partes:\nA Unidade I trata dos conhecimentos básicos sobre as funções das organelas celulares e técnicas de separação de organelas celulares para estudo da bioquímica. Aqui também são abordadas as propriedades da água, tanto moleculares como de solvente, a relação entre seu pH, sua acidez e alcalinidade. Esta seção oferece ainda uma visão geral do metabolismo, nas vias metabólicas, anabólicas e catabólicas, e das principais biomoléculas que participam das vias metabólicas. A Unidade II trata exclusivamente de biomoléculas e suas estruturas, e das funções dos ácidos nucleicos, dos aminoácidos, das proteínas, dos carboidratos e dos lipídios.\nUnidade III aborda os mecanismos de ação de enzimas: introduz as propriedades, cinética de reação e mecanismos catalíticos das enzimas.\nA Unidade IV aborda o metabolismo, demonstrando como os seres vivos sintetizam e degradam carboidratos, lipídios, aminoácidos e nucleotídeos, enfatizando a geração e o consumo de energia. Aqui são apresentados os mecanismos envolvidos nas oxidações biológicas; cadeia respiratória e fosforilação oxidativa; e ciclo do ácido cítrico. SUMÁRIO\n\nUnidade 1\nIntrodução à bioquímica .................................. 15\nTalita Giacomet de Carvalho\nIntrodução à bioquímica ........................................ 15\nOrganelas celulares ................................................. 18\nAs biomoléculas e a hierarquia na organização molecular das células ......... 22\n\nÁgua, pH e tampões .......................................... 29\nTalita Giacomet de Carvalho\nPropriedades da água .............................................. 29\nA relação do pH com a acidez e a alcalinidade ............ 33\nO que fazemos os tampões e como eles atuam .......... 41\n\nVisão geral do metabolismo ................................ 41\nTalita Giacomet de Carvalho\nBiomoléculas que participam das vias metabólicas ........ 41\nRelação energética entre as vias catabólicas e anabólicas .... 46\nVias metabólicas anabólicas e catabólicas ................. 49\n\nUnidade 2\nÁcidos nucleicos e nucleotídeos .......................... 55\nTalita Giacomet de Carvalho\nEstrutura química do DNA ................................... 56\nBases nitrogenadas dos ácidos nucleicos .................. 60\nOs ácidos nucleicos DNA e RNA ............................... 62\n\nAminoácidos ....................................................... 67\nRodrigo Birowski de Andrade\nEstrutura básica dos aminoácidos .......................... 67\nAs designações de três e uma letra dos aminoácidos comuns .... 73\nA importância dos aminoácidos nos processos metabólicos do organismo ... 76\n\nProteínas: estrutura ............................................ 81\nDébora Guerri de Souza\nOs quatro níveis da estrutura proteica ........................ 81\nQuais os tipos de ligações que estão envolvidas na estabilidade das proteínas? ... 83\nEstrutura das proteínas de acordo com sua função ............. 84