Apresentação da disciplina Prof. Dr. Vagne de Melo Oliveira E-mail: [email protected] “Bioquímica não é disciplina que se estuda de véspera”. Quem é o professor? • • • • • • • Bacharelado em Medicina Veterinária Licenciatura Plena em Ciências Agrícolas Licenciatura Plena em Ciências Biológicas Especialização em Microbiologia Mestrado em Bioquímica Doutorado em Bioquímica Pós-Doutorado em Medicina Veterinária Ementa e cronograma da disciplina de Bioquímica E a prova, professor? Avaliações Prova: 0,0 – 10,0 • Dissertativa • Múltipla escolha • V ou F • Marcar X Avaliações • Dissertativa (exemplo): • Diferencie ligações intermoleculares de ligações intramoleculares e dê um exemplo de cada. • As ligações intramoleculares de natureza iônica são aquelas onde predominam interações elétricas, pela presença de cátion e ânion, com doação de elétrons por parte do cátion e recebimento de elétron por parte do ânion. Nas forças de natureza covalente ocorre um compartilhamento desses elétrons, sendo que não há a presença de íons. Já na ligação metálica, esses elétrons possuem mobilidade para deslocar-se a partir de certa distância média do núcleo atômico, sendo esse o fator responsável pela sua condução térmica e elétrica. • As ligações intermoleculares conhecidas como dipolo-dipolo são aquelas que estão presentes em compostos de natureza polar, ou seja, com distribuição assimétrica de carga elétrica pela molécula. Por exemplo, a molécula de ácido clorídrico (HCl) existe uma região fortemente carregada positivamente (o hidrogênio) e outra fortemente carregada negativamente (o cloro), responsáveis pela polaridade da molécula. Outros exemplos são os demais ácidos de halogênios, e o monóxido de carbono (CO). Avaliações • Múltipla escolha (exemplo): • A queratina é uma proteína cuja estrutura tridimensional lhe confere características especiais: microfilamentos com resistência, elasticidade e impermeabilidade à água. É uma proteína secundária, forma tridimensional de α-hélice (α-queratina) ou de folhas-β-pregueadas (β-queratina), constituídas de cerca de 15 aminoácidos, principalmente de um aminoácido sulfurado denominado cisteína. Essas estruturas ocorrem porque os aminoácidos da queratina interagem entre si através de ligações de hidrogênio e ligações covalentes dissulfito (-S-S-) denominadas ligações cisteídicas. Acerca da classificação quanto à forma da queratina pode-se denominá-la de proteína: • • • • A) estrutural B) fibrosa C) dinâmica D) globular Avaliações • V ou F (exemplo): • A queratina é uma proteína cuja estrutura tridimensional lhe confere características especiais: microfilamentos com resistência, elasticidade e impermeabilidade à água. É uma proteína secundária, forma tridimensional de α-hélice (α-queratina) ou de folhas-β-pregueadas (β-queratina), constituídas de cerca de 15 aminoácidos, principalmente de um aminoácido sulfurado denominado cisteína. Essas estruturas ocorrem porque os aminoácidos da queratina interagem entre si através de ligações de hidrogênio e ligações covalentes dissulfito (-S-S-) denominadas ligações cisteídicas. Acerca da classificação quanto à forma da queratina pode-se denominá-la de proteína: • • • • A) estrutural B) fibrosa C) dinâmica D) globular Avaliações • V ou F (exemplo): • Em relação as PROTEÍNAS, responda as alternativas abaixo de acordo com os enunciados, escrevendo V (verdadeiras) ou F (falsas). (1,0 ponto) ( ) Os aminoácidos são as unidades fundamentais dos carboidratos; ( ) Aminoácidos são ácidos orgânicos formados por átomos de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio; ( ) Alguns tipos de aminoácidos contêm também átomos de enxofre e fósforo que não aparecem, portanto, na composição das proteínas; ( ) Dipeptídeo é quando temos 3 aminoácidos ligados por ligações peptídicas; ( ) Tripeptídeo é quando temos 4 aminoácidos ligados por ligações peptídicas; Avaliações • Marcar X (exemplo): • Sobre as propriedades dos AMINOÁCIDOS, assinale apenas a(s) alternativa(s) falsa(s). ( ) A competição por aminoácidos gera uma depressão no crescimento de pintinhos com dieta rica em Lisina e com Arginina nos limites mínimos; ( ) A competição por aminoácidos também gera uma depressão no desenvolvimento de pintinhos, porém, não em leitões, com dietas a base de sorgo (fonte de energia) e baixa proteína; ( ) Treonina em excesso pode levar a um aumento no consumo de alimentos e a um crescimento exagerado do animal; ( ) Metionina em grandes concentrações acarreta efeito toxicológico, porém sem alterações histopatológicas; ( ) A mimosina torna a leucina tóxica para animais; Aulas Práticas • Relatórios/Portifólio (0,0 - 1,0) – entrega na 3 avaliação • Normas de segurança (cabelo/vestes/sapatos) • pH • Enzimas • Proteínas; • Carboidratos • Lipídeos Questão extra na 3 avaliação (0,0 – 1,0) Por onde devo estudar? Onde tem bioquímica na Medicina Veterinária? ANAMNESE No dia 02 de setembro de 2008, na granja do Setor de Suínos foi observada uma leitoa apática, pálida, aparentando ter frio por não sair do escamoteador (caixa de conforto térmico para leitões, com temperatura interior de 38°C, em média) e isolada dos demais. Essa leitegada havia nascido na madrugada do dia 22 de agosto, sem atendimento ao parto; como manejo habitual da granja, aos três dias de idade, os leitões receberam 2 mL de ferro dextrano intramuscular, com exceção dessa leitoa. Quem são vocês? Bioquímica x odontologia Bioquímica x oncologia Bioquímica x Avicultura/suinocultura Bioquímica x Caprino-ovinocultura Bioquímica x Aquicultura Bioquímica x clínica de grandes animais Bioquímica x clínica de equinos Bioquímica x clínica de pequenos Bioquímica x clínica de silvestres Bioquímica x clínica de pequenos Bioquímica x Tecnologia e Inspeção de POA Bioquímica: Composição dos Seres Vivos Substâncias Inorgânicas: moléculas pequenas. • Água • Sais Minerais • Glicídios (carboidratos) Substâncias Orgânicas: moléculas complexas, formadas por cadeias carbônicas. • Lipídios • Proteínas • Vitaminas • Ácidos Nucléicos Biomoléculas Moléculas • Átomos interagem para formar configurações estáveis; • Formam as MOLÉCULAS. Biomoléculas Moléculas de importancia biológica Bio = ORGANISMO VIVO Molécula = união de 2 ou mais átomos distintos Biomoléculas Classes de biomoléculas Simplicidade no complexo: Existem somente 4 classe de macromoléculas na bioquímica cada uma formada por seu respectivo conjunto de blocos construtivos CLASSE EXEMPLO Proteínas UNIDADE CONSTRUTUVA (TIJOLO) H H N insulina H O H OH Amino ácido Ácidos nucléicos nucleotídeo RNA (ácido ribonucléico) Polissacarídeos Lipídeos celulose açúcar O O O O O O Ácido graxo O- Triacil glicerol (banha) O (também glicerol e outros componentes) Funcionalidade nos sistemas biológicos Nos sistemas biológicos tudo tem função desde membros, órgãos e tecidos Olhosvisão Pernaslocomoção Intestinodigestão Isso também é verdade a nível celular Eritrócitos (hemácias, células vermelhas do sangue)transporte de O2 Neurôniossinalização e processamento nervoso E também é verdade no nível molecular. Tanto para moléculas como para vias metabólicas Anticorpos(proteínas) Resposta imune Enzimas(proteínas) Catálise Glicose Combustível biológico Via glicolítica Obtenção de energia pela oxidação da glicose Via da biossíntese de glicogênio Armazenamento de combustível na forma de glicogênio Compreender a função de cada sistema bioquímico é muito importante porque só assim é possível saber porque, afinal de contas, ele existe e como ele interage com outros sistemas cada um com sua função Ex: ferritina Armazenamento Ex: lipases Sistemas contrácteis Enzimática Hormonal Ex: insulina Ex: troponina Funções das Proteínas Ex: hemoglobina Estrutural Nutricional Ex: caseína Transporte Ex: colágenio Imunidade Ex: imunoglobolina Hemoglobina 6,8nm alanina (0,5nm) Escala de tamanho das estruturas biológicas Vírus FX-174 25nm Hemácia 9mm 20mm Humano 1,7 m Mitocôndria 1,5mm Vírus do mosaico do tabaco 300nm Célula do fígado glicose 0,7nm Nanômetro (nm) 10-9 metro Micrômetro (mm) 10-6 metro Milímetro (mm) 10-3 metro Metro (m) 100 metro Um esquema possível para a evolução 4,5 Bilhões de anos molecular Surgimento da Terra “Sopa” pré-biótica contendo diversas biomoléculas originadas de precursores na atmosfera primitiva Produção de pequenas moléculas de RNA com seqüências aleatórias Surgimento de moléculas de RNA com atividade catalítica auto-replicativa 4,0 Bilhões de anos Formação dos oceanos e continentes Síntese de peptídeos catalizada por RNA Co-evolução do RNA e das proteínas Desenvolvimento de um sistema de tradução primitivo. Genoma de RNA e catalizadores RNA-Proteína Surgimento do genoma de DNA 3,5 Bilhões de anos Primeiro microorganismo fóssil Aminoácidos Enzimas, Peptídeos e Proteínas O metabolismo de proteína em bovinos de leite. Carboidratos O metabolismo de carboidratos em bovinos de leite. Lipídeos O metabolismo de lipídeos em bovinos de leite. Bioquímica da Ruminação Vitaminas e Hormônios Bioenergética Transferência, conversão e utilização da energia em sistemas biológicos Nucleotídeos e ácidos nucléicos Bioquímica de Alimentos Bioquímica Clínica Pesquisa Veterinária Bioquímica + Veterinária Bioquímica/Apresentação