bioquimica
BIOQUÍMICA
A
Bioquímica é a parte da Biologia que se preocupa com os processos químicos que
ocorrem nos organismos vivos.
A Bioquímica é a
parte da Biologia responsável pelo estudo das estruturas, da organização e das
transformações moleculares que ocorrem na célula. Essas transformações
configuram o que chamamos de metabolismo, que nada mais é do que as reacções extremamente
coordenadas que são fundamentais para garantir a sobrevivência, o crescimento e
reprodução dos organismos vivos.
O metabolismo geralmente
é classificado em anabolismo ou catabolismo. No primeiro caso, as
reações químicas estão voltadas para a síntese de estruturas moleculares
complexas a partir de moléculas simples. Já no caso do catabolismo, as
moléculas complexas são degradadas em estruturas mais simples. Vale frisar que
os dois processos ocorrem em todas as células vivas.
→ Descobertas bioquímicas
Entre as principais
descobertas da Bioquímica que merecem destaque, podemos citar a
compreensão da estrutura do DNA
(ácido desoxirribonucleico), o entendimento da importância do gene para a
síntese de proteína, a determinação da estrutura das proteínas e a compreensão
das vias metabólicas.
O entendimento desses processos
foi, sem dúvida, fundamental para o desenvolvimento de várias áreas, tais como
a biotecnologia, a medicina e a agricultura. No campo da medicina, por exemplo,
podemos destacar a importância dessa ciência no avanço da genética e no
entendimento das doenças metabólicas, como diabetes, e até mesmo dos problemas
degenerativos. Já no campo da agricultura, o desenvolvimento de variedades
transgênicas garantiu um
maior sucesso nas lavouras.
Percebe-se, portanto,
que a Bioquímica nada mais é do que o estudo da química
envolvida em todos os seres vivos, sendo, portanto, fundamental para o
entendimento dos processos que permitem a manutenção da vida e o
desenvolvimento de técnicas que garantam uma melhor qualidade de vida para
todos. Vale destacar que, apesar do grande desenvolvimento da área, muito ainda
deve ser estudado, sendo essencial o investimento constante nesse campo de
estudos.
Esta área científica resulta da
interpenetração de alguns dos campos de estudo da química e da biologia,
constituindo-se como uma ciência independente há apenas algumas décadas, já
que, até aqui, era considerada apenas como um ramo da química orgânica ou da
fisiologia. Para o seu desenvolvimento como uma área autónoma de estudos, foram
fundamentais as descobertas que permitiram a caracterização da vida como o
resultado de um conjunto de reações entre compostos moleculares, sendo de
destacar a comprovação das bases moleculares dos mecanismos da hereditariedade
biológica (genética molecular), a identificação do papel fundamental dos
catalisadores biológicos (enzimas) na regulação e funcionamento do metabolismo
celular, assim como os estudos acerca do dinamismo dos mecanismos de
transferência e armazenamento molecular de energia dentro das células.
A bioquímica permitiu (e continua a
avançar nesse campo) a racionalização e compreensão dos mecanismos que
caracterizam o funcionamento celular e dos diferentes tecidos e órgãos,
identificando as moléculas que compõem a célula (as chamadas
biomoléculas-glicídos, lípidos, prótidos, ácidos nucleicos e vitaminas), assim
como as cadeias de reação entre elas (vias metabólicas), tornando, deste modo,
os fenómenos biológicos explicáveis em termos de reatividade química entre
moléculas específicas. Estes avanços científicos são importantes já que
permitem que alguns desses fenómenos biológicos sejam simuláveis em
laboratório, o que traz inúmeras vantagens como, por exemplo, o desenvolvimento
e estudo da ação de alguns tipos de medicamentos, antes de estes serem
aplicados diretamente nos organismos vivos.
A bioquímica
funciona, sobretudo, como uma ciência de base, fornecendo dados para inúmeras
outras áreas científicas, como a biologia celular, química orgânica,
fisiologia, imunologia, genética, oncologia, química alimentar, etc.. O seu
campo de estudo é extremamente vasto, englobando os fenómenos de diferenciação
celular, respiração, fermentação, fotossíntese, doenças metabólicas, nutrição,
origem da vida, evolução, síntese proteica, produção de hormonas, entre outros,
promovendo sempre a caracterização e compreensão das bases atómicas e
moleculares da vida, de modo a tornar possível não apenas o seu conhecimento,
mas, também, a permitir, usando esses conhecimentos, a manipulação dos sistemas
vivos para o alcance de determinados objetivos com interesse para o homem, como
o tratamento de anomalias genéticas, doenças metabólicas, desenvolvimento de
medicamentos, produção de organismos transgénicos, desenvolvimento de produtos
alimentares e de suplementos nutritivos para animais e plantas, ajustamento de
solos agrícolas de acordo com as necessidades específicas de culturas, armas
biológicas, clonagem, entre muitas outras infindáveis aplicações dos
conhecimentos resultantes da investigação bioquímica.
Esta ciência tem evoluído muito rapidamente nos últimos anos, sobretudo devido a grandes progressos dentro do campo das técnicas e da instrumentação científica, permitindo assim, cada vez mais, uma mais ampla caracterização dos fenómenos químicos que suportam a vida.
Esta ciência tem evoluído muito rapidamente nos últimos anos, sobretudo devido a grandes progressos dentro do campo das técnicas e da instrumentação científica, permitindo assim, cada vez mais, uma mais ampla caracterização dos fenómenos químicos que suportam a vida.
aspectos da bioquímicas
→ Processos bioquímicos
dos seres vivos
No nível bioquímico, apesar da
grande diversidade de formas de vida, muitas estruturas e processos são compartilhados
por seres vivos bastante diferentes, o que facilita o entendimento da vida como
um todo. Todas as espécies, por exemplo, são formadas por elementos básicos,
como o carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, fósforo, enxofre e
moléculas complexas, que realizam processos químicos para que a
energia necessária à sobrevivência seja produzida.
De uma maneira geral, podemos
afirmar que todos os organismos realizam quatro processos bioquímicos básicos
para que ocorra a manutenção da vida:
→ Transporte de
substâncias por meio das membranas;
→ Produção de energia;
→ Eliminação de
metabólitos e substâncias tóxicas.
MACROMOLÉCULAS
As
macromoléculas, também conhecidas como sólidos
covalentes ou sólidos de rede covalente, são estruturas de massa
molar bastante elevada e imprecisa, além de serem formadas por uma grande e
indeterminada quantidade de átomos que se ligam covalentemente formando retículos
tridimensionais. As
macromoléculas formam os cristais covalentes ou cristais atômicos.
Por exemplo, os átomos de carbono podem compartilhar
elétrons de várias formas e formar diversas substâncias simples diferentes. A
essa propriedade que um mesmo elemento químico tem de formar duas ou mais
substâncias simples diferentes é dado o nome de alotropia.
Duas variedades alotrópicas do carbono que formam macromoléculas
são odiamante e a grafita. Nas imagens abaixo você poderá ver
que, no caso do diamante, cada átomo de carbono se liga a outros quatro átomos
de carbono e origina uma macromolécula com estrutura tetraédrica.
Enquanto
isso, a estrutura da grafita é formada por anéis hexagonais contidos num mesmo
plano. Os átomos de carbono realizam uma ligação dupla e duas simples.
Mas
as macromoléculas não são formadas apenas por um único tipo de elemento; elas
também podem ser formadas por átomos de elementos químicos diferentes.
Um
exemplo é o dióxido de silício (quartzo), cujas macromoléculas possuem cada
átomo de silício rodeado por quatro átomos de carbono e cada átomo de oxigênio
ligado a dois átomos de silício.
BIBLIOGRAFIA
FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "Moléculas e
Macromoléculas"; Brasil
Escola. Disponível em
<http://brasilescola.uol.com.br/quimica/moleculas-macromoleculas.htm>.
Acesso em 27 de agosto de 2016.