Bioquímica

A bioquímica é uma área dentro da biologia que engloba alguns conceitos da química, o que evidencia a importância da visão interdisciplinar do conhecimento.

A síntese e degradação de moléculas orgânicas para a manutenção da vida, a transformação de energia, o conjunto de atividades metabólicas que acontecem no interior das células e demais coisas relacionadas a estas funções, envolvem os conceitos da bioquímica.

O que é a Bioquímica?

A bioquímica é o estudo dos processos químicos que acontecem nos organismos.

A bioquímica comprova que todos os organismos compartilham as mesmas biomoléculas (Foto: depositphotos)

Existem diferentes processos químicos para cada célula e através de técnicas avançadas para identificação e estudos, conclui-se que as células dos seres vivos contêm quatro grupos de moléculas muito grandes (macromoléculas): os ácidos nucleicos (DNA e RNA), proteínas, carboidratos e lipídios. A bioquímica também mostra que todos os organismos compartilham basicamente as mesmas biomoléculas.

As macromoléculas:

Ácidos nucleicos

Existem dois tipos de ácidos nucleicos: o acido desoxirribonucleico (DNA) e o ácido ribonucleico (RNA). O DNA é o principal constituinte dos cromossomos, onde estão localizados os genes.

Tanto o DNA quanto o RNA são formados por várias unidades que recebem o nome de nucleotídeos. Por isso, esses ácidos nucleicos são chamados polinucleotídeos (poli = muitos).

Cada nucleotídeo é formado pela combinação de três componentes:

• Fosfato
• Açúcar (no DNA é a desoxirribose, no RNA é a ribose)
• Base nitrogenada

As bases nitrogenadas podem ser: púricas (adenina e guanina) e pirimídicas (timina, citosina e uracila). A adenina, guanina e a citosina são comuns às moléculas de DNA e de RNA. A base timina só ocorre no DNA e a base uracila, apenas no RNA.

Proteínas

As proteínas são formadas essencialmente por carbono (C), oxigênio (O), nitrogênio (N) e hidrogênio (H), mas podem apresentar enxofre (S). São macromoléculas formadas pela união de várias moléculas menores denominadas aminoácidos.

Elas participam da composição de muitas estruturas do corpo dos seres vivos, tendo principalmente função estrutural, embora também possam ter função energética. Além disso, as proteínas podem desempenhar outras funções importantes para os seres vivos, como exemplo temos as enzimas, os anticorpos, alguns hormônios, a queratina, a caseína, o colágeno, o fibrinogênio e a albumina. 

Carboidratos

Os carboidratos são também chamados de glicídios ou hidratos de carbono. Eles podem ser divididos em três grupos: monossacarídeos (açúcares simples), dissacarídeos (açúcares formados pela união de duas moléculas de monossacarídeos) e polissacarídeos (carboidratos formados pela união de muitas moléculas de monossacarídeos).

• Monossacarídeos: ribose , desoxirribose, glicose, frutose e galactose.
• Dissacarídeos: sacarose (açúcar da cana) e lactose (açúcar do leite).
• Polissacarídeos: a celulose, a quitina, o amido e o glicogênio.

É fundamental incluir carboidratos na nossa dieta. O amido, a sacarose, a glicose e a lactose são essenciais como fontes de energia.

Lipídios

Os lipídios abrangem uma classe de compostos com estrutura muito variada que exercem diferentes funções biológicas. São substâncias fisicamente caracterizadas pela insolubilidade em água e solubilidade em solventes orgânicos, como: o éter, o álcool e o clorofórmio.

Os principais lipídios são:

• Carotenoides (presentes em plantas e certas algas),
• Triglicerídeos (gorduras e óleos),
• Fosfolipídios (formado por duas moléculas de ácido graxo e um fosfato),
• Cerídeos (ceras)
• Esteroides (colesterol). 

Metabolismo energético

O metabolismo energético é o somatório de todas as atividades químicas que ocorrem em uma célula ou em todo o organismo. São essas reações que permitem a uma célula, ou um sistema, transformar os alimentos em energia, que será utilizada para que as mesmas se repliquem, cresçam, movimentem-se etc.

O metabolismo divide-se em duas etapas: catabolismo e anabolismo.

• Catabolismo: é a quebra ou degradação das substâncias ingeridas, com liberação de energia.
• Anabolismo: é a utilização da energia produzida para síntese de substâncias, reparação, crescimento e demais atividades celulares.

Existem reações químicas que, para ocorrer, precisam receber energia. Elas são chamadas de endergônicas. Nesses casos, os reagentes têm menos energia do que os produtos.

Outras reações, no entanto, liberam energia. São chamadas de exergônicas. Nessas reações, os reagentes possuem mais energia do que os produtos e parte da energia dos reagentes é liberada na forma de calor. 

Exercícios resolvidos