Bioquímica Básica e Biomoléculas

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Água (polaridade)

Molécula com geometria angular e dipolo elétrico permanente, que atua como solvente universal celular e viabiliza reações metabólicas.

Pontes de hidrogênio na água

Atrações eletrostáticas entre o hidrogênio de uma molécula e o oxigênio de outra, conferindo alta coesão e tensão superficial.

Calor específico da água

Alta capacidade de absorver calor com pouca variação térmica, atuando como amortecedor e estabilizador térmico nos organismos.

Monossacarídeos

Carboidratos simples formados por cadeias com grupamentos hidroxila e carbonila, servindo como fonte imediata de energia metabólica celular.

Glicose

Monossacarídeo aldo-hexose (C6H12O6), principal substrato energético para a respiração celular e produção de ATP.

Frutose

Monossacarídeo ceto-hexose encontrado em frutas e mel, metabolizado para a geração de energia na via glicolítica.

Ribose e Desoxirribose

Pentoses com 5 carbonos que constituem a porção glicídica dos esqueletos de nucleotídeos no RNA e DNA, respectivamente.

Ligação glicosídica

Ligação covalente entre o carbono anomérico de um açúcar e a hidroxila de outro, unindo monômeros em oligossacarídeos e polissacarídeos.

Sacarose

Dissacarídeo formado por glicose e frutose, principal forma de transporte de carboidratos pelo floema nas plantas.

Lactose

Dissacarídeo formado por glicose e galactose unido por ligação beta-1,4, fonte de carboidratos no leite dos mamíferos.

Maltose

Dissacarídeo composto por duas unidades de glicose unidas por ligação alfa-1,4, produto da digestão parcial do amido.

Amido

Polissacarídeo de reserva energética vegetal composto por amilose e amilopectina, polímeros de glicose com ligações alfa.

Glicogênio

Polissacarídeo de reserva energética animal altamente ramificado, armazenado no fígado e nos músculos esqueléticos.

Celulose

Polissacarídeo estrutural linear formado por glicoses unidas por ligações beta-1,4, principal componente da parede celular vegetal.

Quitina

Polímero de N-acetilglicosamina com função estrutural, presente no exoesqueleto de artrópodes e na parede celular de fungos.

Ácidos graxos

Cadeias hidrocarbonetadas apolares com terminação carboxila, atuando como blocos de construção lipídica e combustível celular.

Ácidos graxos saturados

Cadeias hidrocarbonetadas sem duplas ligações C-C, sólidas à temperatura ambiente e com conformação linear e rígida.

Ácidos graxos insaturados

Cadeias com uma ou mais duplas ligações C-C que formam dobras, mantendo a fluidez das membranas biológicas e dos óleos.

Triglicerídeos (Triacilgliceróis)

Ésteres formados por uma molécula de glicerol e três ácidos graxos, principal reserva energética de longo prazo e isolante térmico.

Fosfolipídios

Lipídios anfipáticos formados por glicerol, dois ácidos graxos e um grupo fosfato com cabeça polar, base da bicamada celular.

Colesterol

Esterol de quatro anéis carbônicos fundidos, regula a fluidez da membrana plasmática e é precursor de hormônios esteroides.

Esteroides

Lipídios derivados do núcleo esterol, atuam como hormônios de sinalização intracelular, a exemplo de cortisol, estrogênio e testosterona.

Ceras

Ésteres de ácidos graxos de cadeia longa com álcoois de cadeia longa, altamente hidrofóbicos, com função impermeabilizante em plantas e animais.

Aminoácidos

Monômeros de proteínas com carbono alfa ligado a grupo amina, carboxila, hidrogênio e uma cadeia lateral R variável.

Ligação peptídica

Ligação covalente amida formada entre a carboxila de um aminoácido e a amina do seguinte, por reação de desidratação.

Estrutura primária de proteínas

Sequência linear de aminoácidos unidos covalentemente por ligações peptídicas, que determina o enovelamento funcional final.

Estrutura secundária de proteínas

Arranjos espaciais locais do esqueleto polipeptídico estabilizados por pontes de hidrogênio, como alfa-hélice e folha beta.

Estrutura terciária de proteínas

Conformação tridimensional completa da cadeia polipeptídica mantida por interações hidrofóbicas, iônicas e pontes dissulfeto.

Estrutura quaternária de proteínas

Associação estável de duas ou mais cadeias polipeptídicas independentes em um complexo funcional único, como na hemoglobina.

Desnaturação proteica

Perda da conformação tridimensional nativa por calor, pH ou solventes, causando perda irreparável da atividade biológica.

Enzimas

Proteínas com atividade catalítica que aumentam a velocidade das reações químicas celulares sem serem consumidas no processo.

Energia de ativação

Barreira energética mínima que os reagentes devem superar para iniciar uma reação, a qual é reduzida pelas enzimas.

Sítio ativo

Fenda ou cavidade catalítica da enzima com arranjo tridimensional específico para acomodar e ligar o substrato.

Modelo do encaixe induzido

Mecanismo em que o substrato induz uma mudança conformacional sutil no sítio ativo para otimizar o processo catalítico.

Inibição competitiva

Inibidor que se liga reversivelmente ao sítio ativo livre, competindo com o substrato, aumentando o Km aparente sem alterar a Vmáx.

Regulação alostérica

Modulação da atividade enzimática por efetores que se ligam a sítios não catalíticos, induzindo mudanças conformacionais.

Coenzimas

Moléculas orgânicas não proteicas, muitas vezes derivadas de vitaminas, essenciais para o transporte transitório de grupos químicos.

Vitaminas hidrossolúveis

Vitaminas solúveis em água, como as do complexo B e vitamina C, que atuam como coenzimas e não são acumuladas em grandes estoques.

Vitaminas lipossolúveis

Vitaminas hidrofóbicas (A, D, E, K) absorvidas com gorduras e armazenadas nos tecidos adiposo e hepático.

Vitamina A (Retinol)

Composto isoprenoide essencial para o ciclo visual (rodopsina), diferenciação epitelial e integridade imunológica.

Vitamina D (Calcitriol)

Derivado esteroide que estimula a absorção intestinal de cálcio e fósforo, essencial para a mineralização óssea.

Vitamina E (Tocoferol)

Composto aromático lipofílico com potente ação antioxidante, protegendo lipídios de membrana da peroxidação.

Vitamina K (Filoquinona/Menaquinona)

Quinona lipofílica necessária como cofator na carboxilação de resíduos de glutamato de fatores de coagulação sanguínea.

Vitamina B1 (Tiamina)

Precursora do pirofosfato de tiamina (TPP), coenzima de descarboxilações oxidativas no metabolismo de carboidratos.

Vitamina B2 (Riboflavina)

Precursora de FAD e FMN, carreadores de elétrons em reações redox na respiração mitocondrial e ciclo de Krebs.

Vitamina B3 (Niacina)

Precursora de NAD+ e NADP+, nucleotídeos de piridina que atuam como aceptores e doadores universais de elétrons.

Vitamina B9 (Ácido fólico)

Precursor do tetraidrofolato (THF), carreador de unidades de um carbono na síntese de purinas e timina celular.

Vitamina B12 (Cobalamina)

Molécula com anel de corrina e íon cobalto, cofator na síntese de metionina e degradação de ácidos graxos ímpares.

Vitamina C (Ácido ascórbico)

Derivado glicídico antioxidante e cofator essencial para as enzimas de hidroxilação de prolina e lisina no colágeno.

Cegueira noturna (Nictalopia)

Patologia visual decorrente da deficiência de vitamina A, que prejudica a síntese de rodopsina nos bastonetes da retina.

Xeroftalmia

Secura anormal da conjuntiva e córnea causada por carência severa de vitamina A, podendo evoluir para queratomalácia e cegueira.

Raquitismo

Doença óssea infantil provocada pela hipovitaminose D, resultando em mineralização defeituosa da matriz óssea e deformidades esqueléticas.

Osteomalácia

Distúrbio no metabolismo ósseo do adulto associado à carência de vitamina D, caracterizado pelo amolecimento dos ossos por desmineralização.

Anemia hemolítica neonatal

Condição hematológica em recém-nascidos prematuros associada à deficiência de vitamina E, devido à fragilidade e ruptura de hemácias.

Hemorragia neonatal

Distúrbio de coagulação em recém-nascidos decorrente da hipovitaminose K, com redução dos fatores de coagulação II, VII, IX e X.

Beribéri

Enfermidade causada pela deficiência severa de vitamina B1 (tiamina), apresentando manifestações neurológicas e cardiovasculares.

Síndrome de Wernicke-Korsakoff

Transtorno neurológico agudo associado à hipovitaminose B1 crônica em etilistas, manifestando ataxia, confusão mental e amnésia.

Queilite angular e Glossite

Lesões inflamatórias nos cantos da boca e na língua causadas comumente pela deficiência de vitamina B2 (riboflavina) ou complexo B.

Pelagra

Doença decorrente da deficiência de vitamina B3 (niacina), classicamente caracterizada pela tríade de diarreia, dermatite e demência.

Anemia megaloblástica

Anemia caracterizada por hemácias grandes e imaturas na medula, associada à carência de ácido fólico (B9) ou vitamina B12.

Defeitos do tubo neural

Malformações congênitas como anencefalia e espinha bífida no feto, prevenidas pela suplementação materna de ácido fólico (B9).

Anemia perniciosa

Doença autoimune com destruição de células parietais gástricas e falta de fator intrínseco, impedindo a absorção de cobalamina (B12).

Escorbuto

Patologia resultante da deficiência grave de vitamina C, marcada por hemorragias gengivais, fraqueza e fragilidade capilar.

Vitamina B5 (Ácido pantotênico)

Vitamina precursora da coenzima A (CoA), fundamental para o metabolismo oxidativo de carboidratos, lipídios e síntese de acetil-CoA.

Vitamina B6 (Piridoxina)

Coenzima em reações de transaminação e descarboxilação de aminoácidos, síntese de heme e neurotransmissores no sistema nervoso.

Vitamina B7 (Biotina)

Cofator essencial para enzimas carboxilases envolvidas na gliconeogênese, síntese de ácidos graxos e degradação de aminoácidos.

Cálcio (Ca2+)

Cátion divalente essencial para mineralização óssea, deflagração da contração muscular, sinalização intracelular e coagulação sanguínea.

Fósforo (Fosfato - PO4 3-)

Ânion inorgânico estrutural de hidroxiapatita no osso, ácidos nucleicos, fosfolipídios de membrana e compostos energéticos como ATP.

Sódio (Na+)

Principal cátion extracelular, responsável pela osmorregulação, manutenção do volume hídrico e geração do potencial de ação celular.

Potássio (K+)

Principal cátion intracelular, crucial para a manutenção do potencial de repouso da membrana plasmática e excitabilidade neuromuscular.

Cloreto (Cl-)

Principal ânion extracelular, atua na manutenção da eletroneutralidade osmótica e compõe o ácido clorídrico no suco gástrico.

Magnésio (Mg2+)

Cátion divalente cofator de centenas de enzimas dependentes de ATP, atua na síntese proteica, estabilização de DNA e relaxamento muscular.

Ferro heme

Íon ferroso quelado em anel porfirínico, componente de hemoglobina, mioglobina e citocromos para transporte de oxigênio e elétrons.

Ferro não-heme

Forma inorgânica de ferro de origem vegetal, que necessita ser reduzida a Fe2+ no lúmen intestinal para sua absorção eficiente.

Ferritina

Proteína globular intracelular que armazena átomos de ferro em forma solúvel e não tóxica no fígado, baço e medula óssea.

Transferrina

Glicoproteína plasmática responsável pelo transporte sérico seguro de íons férricos (Fe3+) entre sítios de absorção e consumo.

Anemia ferropriva

Doença caracterizada por eritrócitos microcíticos e hipocrômicos, decorrente da ingestão insuficiente ou perda crônica de ferro.

Iodo

Micromineral halogenado indispensável para a biossíntese dos hormônios tiroxina (T4) e tri-iodotironina (T3) na glândula tireoide.

Bócio endêmico

Hipertrofia compensatória da tireoide mediada por TSH elevado diante do consumo insuficiente de iodo na dieta alimentar.

Cretinismo

Condição congênita de retardo no desenvolvimento físico e cognitivo decorrente da carência grave de iodo ou hipotireoidismo materno.

Zinco (Zn2+)

Oligoelemento cofator da anidrase carbônica e RNA polimerase, estruturante de dedos de zinco e vital à cicatrização tecidual.

Deficiência de zinco

Carência nutricional que provoca hipogeusia (perda do paladar), atraso no crescimento, alopecia e comprometimento imune.

Cobre (Cu2+/Cu+)

Micromineral cofator da citocromo c oxidase e ceruloplasmina, essencial no transporte mitocondrial de elétrons e absorção de ferro.

Doença de Wilson

Desordem genética que prejudica a excreção biliar de cobre, resultando em acúmulo tóxico no fígado, cérebro e anéis corneanos.

Doença de Menkes

Distúrbio hereditário da absorção de cobre, gerando cabelos frágeis e despigmentados associados a deterioração neurológica precoce.

Selênio

Micromineral constituinte do aminoácido selenocisteína, fundamental para a enzima antioxidante glutationa peroxidase.

Manganês

Cofator mineral de enzimas como superóxido dismutase mitocondrial (Mn-SOD), arginase e enzimas de gliconeogênese celular.

Cromo (Cr3+)

Oligoelemento que atua potencializando a ação do receptor de insulina na captação celular de glicose periférica.

Molibdênio

Cofator mineral da xantina oxidase e sulfito oxidase, necessário no catabolismo de purinas e compostos sulfurados.

Flúor (Fluoreto)

Halogênio que substitui a hidroxila na matriz óssea formando fluorapatita, aumentando a resistência do esmalte dentário a cáries.

Fluorose

Toxicidade por ingestão excessiva crônica de fluoreto durante o desenvolvimento dentário, gerando manchas e fragilidade no esmalte.

Enxofre

Macromineral componente de cisteína, metionina, coenzima A e tiamina, essencial para a formação de pontes dissulfeto em proteínas.

Hipocalcemia

Nível sérico reduzido de cálcio que despolariza membranas excitáveis, desencadeando espasmos musculares, tetania e convulsões.

Hipercalcemia

Excesso de cálcio plasmático que reduz a excitabilidade neuromuscular, causando letargia, constipação e risco de litíase renal.

Hiponatremia

Queda na concentração sérica de sódio que provoca influxo de água para as células por osmose, podendo gerar edema cerebral grave.

Hipercalemia

Elevação crítica de potássio extracelular que despolariza cardiomiócitos, podendo causar fibrilação ventricular e parada cardíaca.

Bomba de Na+/K+ ATPase

Proteína carreadora que transporta 3 íons sódio para o meio extracelular e 2 potássios para o interior consumindo uma molécula de ATP.

Hidroxiapatita

Fosfato de cálcio cristalizado que constitui a fase mineral inorgânica da matriz rígida de ossos e dentes nos vertebrados.

Tetania hipocalcêmica

Contração muscular espástica sustentada involuntária resultante do aumento da excitabilidade neuronal pela falta de cálcio iônico.

Sais biliares

Moléculas esteroides anfipáticas derivadas do colesterol que emulsionam lipídios no duodeno facilitando a absorção de vitaminas lipossolúveis.

Equilíbrio hidroeletrolítico

Homeostase da distribuição de água e íons minerais nos compartimentos corporais, regulada por filtração renal e transporte de membrana.