Bioquímica

A bioquímica é o estudo das reações químicas nos seres vivos, e das moléculas biológicas em geral. É importante para a biologia e fisiologia celular. O estudo da bioquímica envolve enzimas, ácidos nucléicos, carboidratos, açúcares, proteínas e lipídios. No corpo, a maioria das moléculas são polímeros construídos de longas cadeias de moléculas menores. A bioquímica estuda as transformações químicas que produzem essas pequenas moléculas de blocos de construção, e que produzem energia a partir dos alimentos.

Macromoléculas

Os polímeros biológicos podem ter entre dezenas de milhares a dezenas de milhões de átomos, ou mais. Estes polímeros são compostos de muitas moléculas pequenas, cada uma das quais não tem mais do que cinqüenta átomos. Estas pequenas moléculas são feitas quase exclusivamente de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. Elas também contêm enxofre, fósforo e poucos outros átomos, que são críticos para o funcionamento biológico destes polímeros.

Existem quatro tipos de macromoléculas.

Ácidos nucléicos

Os ácidos nucléicos são moléculas de cadeia longa, que são de dois tipos: DNA e RNA. Seus blocos de construção são chamados de nucleotídeos.

O DNA é encontrado em todas as células. Ele contém as informações necessárias para produzir todos os ácidos nucléicos e todas as proteínas. Ele é encontrado unido em uma dupla hélice. É a substância da hereditariedade e contém as informações que a vida passa de geração em geração.

O RNA atua para que as informações do DNA funcionem dentro das células do corpo. Para fazer uma determinada proteína, a informação no DNA é transferida para uma molécula de RNA. Outra molécula de RNA usa isto como um conjunto de instruções para fazer a proteína. O RNA que produz proteína é chamado de ribossomo e atua como uma ribozima, aumentando enormemente a velocidade com que os aminoácidos individuais se conectam para formar a proteína.

Proteínas

As proteínas são polímeros de aminoácidos. Existem vinte tipos diferentes de aminoácidos comuns.

Em termos gerais, as proteínas têm dois tipos de função. A primeira é estrutural: elas compõem muitas das estruturas-chave das células e tecidos. Músculos, cabelos e pele são todos feitos principalmente de proteínas. O segundo é funcional: como enzimas elas aceleram muito as reações químicas em uma célula viva. Toda a vida celular consiste em mil ou mais reações químicas, chamadas metabolismo, que transformam as moléculas ingeridas em energia, ou em outras moléculas que a célula precisa para sobreviver. A função das proteínas é acelerar essas reações, muitas vezes mais de um milhão de vezes mais rápido. Além disso, elas causam reações químicas que não ocorreriam sem a ação da proteína.

Carboidratos

Os carboidratos incluem os açúcares e os amidos.

Os açúcares são os carboidratos mais simples. Os monossacarídeos são "açúcares únicos", como a glicose e a frutose. Os dissacarídeos são dois monossacarídeos unidos. O açúcar de mesa (açúcar de cana) é um dissacarídeo de glicose e frutose. Os polissacarídeos são feitos de muitos monossacarídeos unidos entre si. A grande maioria dos polissacarídeos são polímeros de glicose, e são de dois tipos: amido e celulose. O amido é o material branco de grãos, batatas, maçãs e pão, e é uma fonte de energia facilmente disponível para o corpo. A celulose é o material estrutural que sustenta todas as plantas. Metade do material que faz a madeira é celulose.

Os carboidratos têm uma série de funções no corpo, mas a mais importante é atuar como uma fonte pronta de energia para o metabolismo da célula. Ao romper as ligações químicas dos carboidratos, a energia é liberada e pode ser usada pelo corpo.

Lipídios

Os lipídios são gorduras e ceras. Os lipídios saturados contêm ligações únicas, e são encontrados na manteiga e na banha. Os lipídios insaturados têm uma ou mais ligações duplas, e são freqüentemente encontrados em óleos. O corpo humano armazena lipídios como uma fonte de energia. Quando o corpo necessita de uma grande quantidade de energia, as moléculas lipídicas são quebradas para liberar essa energia.

O DNA, um ácido nucleico, é composto de uma dupla hélice.
O DNA, um ácido nucleico, é composto de uma dupla hélice.

Um diagrama de fitas é uma forma que os bioquímicos descrevem a forma das proteínas. Este diagrama de fitas é da hemoglobina proteica, que é a substância vermelha no sangue. Ela é responsável pelo transporte de oxigênio.
Um diagrama de fitas é uma forma que os bioquímicos descrevem a forma das proteínas. Este diagrama de fitas é da hemoglobina proteica, que é a substância vermelha no sangue. Ela é responsável pelo transporte de oxigênio.

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