O que é Bioquímica?
É a química da vida.
Socratica apresenta: O que é a Bioquímica
Você já sabe sobre os átomos e moléculas estudados na Química.
Mas não há nada vivo na Química.
São apenas compostos químicos dentro de um béquer.
Então, o que há de tão especial nas moléculas da vida?
É um caso de propriedades emergentes.
Isto é, conforme as biomoléculas se encontram e interagem
propriedades que não foram preditas podem emergir.
Você pode imaginar a biologia em termos de uma hierarquia estrutural:
Átomos - Moléculas - Células - Tecidos - Orgãos
e mais adiante, um organismo multicelular com seu próprio metabolismo.
Vamos começar pelos átomos.
Mais especificamente, os CHNOPS.
Carbono (C), Hidrogênio (H), Nitrogênio (N), Oxigênio (O), Fósforo (P) e Enxofre (S).
Esses são os elementos que juntos compõem até 98% das formas de vida da Terra.
Nós podemos estudar o comportamento desses átomos individualmente, mas
as coisas ficam mais interessantes quando esses átomos interagem.
Ligações são formadas e quebradas.
Podemos observar a emergência do comportamento químico.
Alguns desses átomos permanecem ligados, formando biomoléculas.
Existem quatro tipos principais de biomoléculas:
Proteínas, Carboidratos, Lipídios e Ácidos nucleicos.
Proteínas são polímeros de aminoácidos
Ou seja, aminoácidos ligados "lado a lado" formando uma cadeia.
Essas cadeias de aminoácidos se dobram em formas tridimensionais
e são responsáveis pela maior parte dos processos biológicos.
À respeito das proteínas, e todas as biomoléculas,
um conceito chave para se lembrar, é o de que a estrutura tridimensional determina a função.
Pense em como uma chave se encaixa em uma fechadura.
As formas devem ser exatamente apropriadas para que ambos objetos possam cumprir sua função.
Uma proteína pode ter função estrutural, como por exemplo o colágeno;
Pode ser uma enzima catalítica que controla a velocidade de reações;
Pode promover sinalização, como é o caso de alguns hormônios;
Pode ter função imunológica, como têm os anticorpos e receptores de anticorpos;
Eu poderia continuar citando exemplos o dia todo...
Carboidratos são açúcares e polímeros de açúcares
São utilizados para fins energéticos e também para construir estruturas biológicas.
Lipídios são moléculas apolares
Como por exemplo, gorduras, óleos e fosfolipídios.
São importantes para o armazenamento de energia,
para proteção, e para formação de estruturas como as membranas celulares.
Ácidos nucleicos incluem o DNA e o RNA,
que por sua vez guardam informação genética.
É importante notar que todas essas moléculas são baseadas em carbono.
É por isso que dizemos que somos formas de vida baseadas em carbono.
Os esqueletos das biomoléculas são constituídos por átomos de carbono
covalentemente ligados e formando estruturas altamente estáveis.
Já na parte mais externa das moléculas estão "pendurados" grupos funcionais,
pequenas espécies químicas, como os grupos OH (hidroxila) ou CH3 (metil).
Entenda o esqueleto de carbono como
o principal componente que define a estrutura 3D das moléculas,
e os grupos funcionais como "penduricalhos" que participam nas reações químicas.
Nós podemos observar um outro nível de complexidade aparecendo
quando essas biomoléculas interagem umas com as outras.
Temos enzimas controlando as taxas de reação;
Temos a replicação do DNA, e a genética;
Temos até mesmo células!
E dentro das células, temos uma diversidade incrível de reações químicas finamente controladas
ocorrendo na taxa ideal para que possamos nos manter vivos.
Isto é a bioquímica.
Os "tijolos" da vida propriamente dita.
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