Aula 01

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Fundamentos da Bioquímica: 
Compostos inorgânicos, 
vitaminas, coenzimas e o 
equilíbrio ácido-base. 
Profº Esp. Welligton Rocha 
Bioquímica Estrutural 
O que é bioquímica? 
• Compreende as funções da química aplicadas ao organismo, 
tanto suas funções de metabolismo e de estruturação do corpo, 
como também as reações. 
• A bioquímica é a ciência que estuda a estrutura, formação e os 
processos químicos acontecidos dentro de um organismo 
vivo. 
 
 
Qual a importância da bioquímica na área 
da saúde? 
A disciplina de Bioquímica é fundamental para a formação 
dos profissionais de saúde uma vez que possibilita ao 
discente da área de saúde compreender os processos 
biológicos a nível molecular o que viabilizar o entendimento 
dos mecanismos celulares envolvidos no desenvolvimento 
dos processos patológicos nos sistemas. 
INTRODUÇÃO 
• Os nutrientes 
INTRODUÇÃO 
• Os nutrientes 
A lógica molecular da vida 
• Microrganismos simples 
 
• Extrair energia de compostos orgânicos ou luz solar 
 
 
 
• Moléculas complexas 
Fundamentos Químicos, Físicos, Celulares e Evolutivos 
• Todas as macromoléculas são construídas a partir de 
poucos compostos simples. 
• Geralmente: Átomos de carbono unidos covalentemente a 
outros átomos de carbono, hidrogênio, oxigênio e 
nitrogênio. 
 
Fundamentos Químicos 
• As principais biomoléculas encontradas nos tecidos e nas células humanas 
são os ácidos nucleicos, as proteínas, os carboidratos e os lipídios. 
• A maioria das biomoléculas é derivada de hidrocarbonetos, pois a química 
do organismo vivo está organizada ao redor do elemento carbono, que 
representa da metade do peso seco das células. Os ácidos nucleicos são os 
responsáveis pela transmissão da informação genética. As proteínas 
participam da estrutura das células e, entre outras funções, catalisam reações 
químicas. Os carboidratos, assim como os lipídios, são importantes fontes 
de energia para as células. Os lipídios possuem também papel estrutural 
fundamental, como principal componente das membranas celulares. 
• Substâncias inorgânicas, essenciais para o seu perfeito funcionamento. São 
elas a água, os sais minerais, o oxigênio e o gás carbônico. 
Fundamentos Físicos 
• Os aspectos físicos, ocorre troca de matéria e energia da célula com o 
ambiente externo, pois são sistemas abertos. A molécula de ATP fornece 
energia por meio do fluxo de elétrons em ligações química, ou essa energia 
também pode ser obtida do Sol. 
Fundamentos Celulares 
• Algumas características estruturais são comuns a todos os tipos de células. O contorno da célula, o qual 
separa o conteúdo do meio externo é chamado de membrana plasmática. Composta por moléculas de 
lipídios e proteínas. 
• A membrana possui proteínas de transporte; proteínas receptoras; e enzimas de membrana. 
• O citoplasma é o volume envolto pela membrana plasmática, composto por uma solução aquosa, o 
citosol e, em suspensão, uma grande variedade de partículas com funções específicas. 
• O citosol é uma solução altamente concentrada contendo enzimas e as moléculas de RNA; os 
aminoácidos e nucleotídeos; metabólitos; e coenzimas. 
Diferenças entre uma célula bacteriana e uma célula animal 
Fonte: Nelson e Cox (2018, p. 3) 
Fundamentos Celulares 
• Todos os organismos modernos baseiam-se na mesma unidade morfológica, a célula. 
• Há duas classificações principais das células: as eucarióticas, que têm núcleo envolvido por membrana 
encapsulando seu DNA, e as procarióticas, que não têm núcleo. Os procariotos, compreendendo os vários 
tipos de bactérias, têm estruturas relativamente simples e são quase todos unicelulares (embora possam formar 
filamentos ou colônias de células independentes). Eucariotos, tanto multicelulares quanto unicelulares, são 
imensamente mais complexos do que os procariotos. 
• Os procariotos variam em tamanho de 1 a 10 µm e apresentam três formas básicas: esferoidal (cocos), em 
bastão (bacilos) e espiralados em hélice (espirilos). 
 
Fundamentos Celulares 
• Células eucarióticas geralmente têm 10 a 100 µm de diâmetro, têm de mil a um milhão de vezes o volume típico 
das procarióticas. O que melhor caracteriza as células eucarióticas não é o tamanho, mas a profusão de organelas 
envolvidas por membranas. Além de um núcleo, as eucarióticas têm um retículo endoplasmático; aparelho de 
Golgi; mitocôndrias; cloroplastos; lisossomos; peroxissomos; citosol e citoesqueleto. 
Fundamentos Evolutivos 
• A seleção natural que guiou a evolução pré-biótica continua a dirigir a evolução dos organismos. Pequenas 
mutações (mudanças no material genético de um indivíduo) surgem aleatoriamente como resultado de dano 
químico ou erros inerentes no processo de replicação. Uma mutação que aumente as chances de sobrevivência 
do indivíduo, aumenta a probabilidade de que a mutação seja transmitida para a próxima geração. 
• Mutações genéticas tendem a se espalhar rapidamente por uma população. A teoria de evolução por seleção 
natural, inicialmente articulada por Charles Darwin na década de 1860, foi confirmada por meio de observação e 
experimentação. Portanto, é útil destacar vários princípios importantes – frequentemente mal compreendidos – 
da evolução: 
1. A evolução não é direcionada a um objetivo em particular; 
2. A variação entre indivíduos permite; 
3. O passado determina o futuro; 
4. A evolução é contínua. 
Fundamentos Evolutivos 
• As mutações herdadas geram organismos mais adaptados para 
sobreviver e se reproduzir em um dado ambiente, fazendo com que 
os seus descendentes predominem nesse ambiente. Esse processo é a 
base da evolução darwiniana (mutação e seleção), que corresponde 
desde a primeira célula até os organismos atuais. 
• A vida surgiu há aproximadamente 3,5 bilhões de anos, 
provavelmente pelo desenvolvimento de moléculas de RNA 
autorreplicativa. As funções genômicas e catalíticas dos primeiros 
genomas de RNA com o passar do tempo foram sendo realizados 
por proteínas e DNA, respectivamente. As células eucarióticas, 
algumas células diferenciadas, especializaram-se em uma ou mais 
funções vitais para a sobrevivência do organismo. 
• Atualmente, com o conhecimento das sequências completas de 
nucleotídeos dos genomas de diferentes organismos, é possível uma 
compreensão mais profunda da evolução oferecendo oportunidades 
para a medicina humana (NELSON; COX, 2018; VOET; VOET, 
2013). 
Os três domínios de seres vivos