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Guia Mangá
BioquíMica
Masaharu Takemura, Kikuyaro e
office Sawa
novatec
The Manga Guide to Biochemistry is a translation of the Japanese original, Manga de wakaru seikagaku, published by Ohmsha, Ltd. of Tokyo, Japan, © 2009 by Masaharu Takemura and Office Sawa. The English edition is co-published by No Starch Press, Inc. and Ohmsha, Ltd. Portuguese-language rights arranged with Ohmsha, Ltd. and No Starch Press, Inc. for Guia Mangá Bioquímica ISBN 978-85-7522-287-4, published by Novatec Editora Ltda.
Edição original em japonês Manga de wakaru seikagaku, publicado pela Ohmsha, Ltd. de Tóquio, Japão, © 2009 por Masaharu Takemura e Office Sawa. Edição em inglês The Manga Guide to Biochemistry, copublicação da No Starch Press, Inc. e Ohmsha, Ltd. Direitos para a edição em português acordados com a Ohmsha, Ltd. e No Starch Press, Inc. para Guia Mangá Bioquímica ISBN 978-85-7522-287-4, publicado pela Novatec Editora Ltda.
Copyright © 2012 da Novatec Editora Ltda.
Todos os direitos reservados e protegidos pela Lei 9.610, de 19/02/1998.É proibida a reprodução desta obra, mesmo parcial, por qualquer processo, sem prévia autorização, por escrito, do autor e da editora.
Editor: Rubens PratesIlustração: KikuyaroTradução: Rafael ZanolliRevisão gramatical: Patrizia ZagniEditoração eletrônica: Carolina Kuwabata
ISBN: 978-85-7522-287-4
Histórico de impressões:Fevereiro/2012 Primeira edição
NOVATEC EDITORA LTDA.Rua Luís Antônio dos Santos 11002460-000 – São Paulo, SP – BrasilTel.: +55 11 2959-6529Fax: +55 11 2950-8869E-mail: [email protected]: www.novatec.com.brTwitter: twitter.com/novateceditoraFacebook: facebook.com/novatecLinkedIn: linkedin.com/in/novatec
PRL20120202
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)(Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil)
Takemura, Masaharu Guia mangá bioquímica / Masaharu Takemura, Kikuyaro e Office Sawa ; [tradução Rafael Zanolli]. -- São Paulo : Novatec Editora ; San Franscisco, CA : Tokyo : Ohmsha : No Starch Press, 2012.
Título original: The maga guide to biochemistry ISBN 978-85-7522-287-4 (Novatec Editora)
1. Ciências de vida 2. Bioquímica - Estudo e ensino 3. História em quadrinhos I. Kikuyaro. II. Office Sawa. III. Título.
12-01142 CDD-572
Índices para catálogo sistemático:
1. Bioquímica ensino em históra em quadrinhos 572
Sumário
Prefácio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi
Prólogo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1 o que acontece dentro de seu corpo? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1. Estrutura celular. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14Quais são os componentes de uma célula? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2. O que acontece dentro de uma célula? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18Síntese de proteínas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Metabolismo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20Produção de energia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22Fotossíntese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3. Uma célula é o local de muitas reações químicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26Bioquímica da síntese de proteínas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27Bioquímica do metabolismo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29Bioquímica da produção de energia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30Bioquímica da fotossíntese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4. Conhecimentos fundamentais de bioquímica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36Carbono. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36Ligações químicas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36Biopolímeros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36Enzimas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Oxidação-redução. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Respiração. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Metabolismo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2 Fotossíntese e respiração. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
1. Ecossistemas e ciclos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40Ecossistemas e o ciclo biogeoquímico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40O que é o ciclo biogeoquímico?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43Ciclo do carbono . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2. Sobre a fotossíntese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48A importância das plantas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48Estrutura do cloroplasto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49Fotossíntese - A reação de fotofosforilação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50Fotossíntese - Fixação do dióxido de carbono . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3. Respiração . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60O que é um carboidrato? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60Sacarídeos e o sufixo “-ose” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63Por que monossacarídeos assumem estrutura cíclica? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
viii sumário
Por que temos de respirar? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64Respiração é a reação que quebra a glicose para criar energia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66Estágio 1: decomposição da glicose pela glicólise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68Estágio 2: ciclo do ácido cítrico (ciclo de Krebs ou ciclo TCA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71Estágio 3: produção em massa de energia pela cadeia de transporte de elétrons . . . . . . . 74Conclusão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
4. ATP - A moeda da energia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 825. Tipos de monossacarídeos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Aldoses e cetoses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83Piranose e furanose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83Tipos D e L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
6. O que é CoA? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
3 Bioquímica de nosso dia a dia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
1. Lipídeos e colesterol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88O que são lipídeos? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88Ácidos graxos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95Colesterol é um tipo de esteroide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97Função do colesterol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98Lipoproteínas: além do bem e do mal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100O que é arteriosclerose? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103Mistério 1: o colesterol realmente faz mal? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
2. Bioquímica da obesidade - Por que armazenamos gordura? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106Energia ingerida e energia gasta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106Animais guardam gordura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108Sacarídeos em excesso se tornam gordura!. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111Quando a gordura é utilizada como fonte de energia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118Mistério 2: por que engordamos se comemos demais?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
3. O que é tipo sanguíneo?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124Tipo sanguíneo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124Como determinamos o tipo sanguíneo? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125Mistério 3: o que é tipo sanguíneo? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
4. Por que as frutas ficam mais doces à medida que amadurecem? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130Que tipos de açúcar existem nas frutas? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130Monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131Como as frutas se tornam doces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133Mistério 4: por que as frutas se tornam doces?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
5. Por que os bolinhos de arroz mochi são tão elásticos? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136Diferenças entre o arroz normal e o arroz mochi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136A diferença entre amilose e amilopectina. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138O que significam os números em α(1→4) e α(1→6)? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140Mistério 5: por que os bolinhos de arroz mochi são tão elásticos? . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
sumário ix
4 Enzimas são as chaves para as reações químicas . . . . . . . . . . . . 149
1. Enzimas e proteínas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150Funções das proteínas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151O que é uma enzima?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153Proteínas são formadas por aminoácidos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154Estrutura primária de uma proteína. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158Estrutura secundária de uma proteína. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159Estrutura terciária de uma proteína . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160Estrutura quaternária de uma proteína e subunidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
2. Função de uma enzima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162Substratos e enzimas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162Enzima rigorosa? Enzima descontraída? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164Classificação das enzimas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166Transferases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168A glicosiltransferase determina o tipo sanguíneo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169Hidrolases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
3. Uso de gráficos para compreender as enzimas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174Por que as enzimas são importantes para as reações químicas? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175O que é energia de ativação? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176Enzimas derrubam esse “muro” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177Taxa máxima de reação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178Equação de Michaelis-Menten e constante de Michaelis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180Vamos calcular Vmáx e Km! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182Por que utilizamos números recíprocos? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
4. Enzimas e inibidores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193Enzimas alostéricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
5 Biologia molecular e a bioquímica dos ácidos nucleicos. . . . . 199
1. O que é um ácido nucleico? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202O básico sobre ácidos nucleicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202A descoberta da nucleína . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204Ácido nucleico e nucleotídeos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205Complementaridade das bases e estrutura do DNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209Replicação do DNA e a enzima DNA polimerase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212Estrutura do RNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
2. Ácido nucleico e genes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218O DNA é a linguagem dos genes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218O RNA tem várias funções . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220mRNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222rRNA e tRNA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223Ribozimas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
x sumário
3. Bioquímica e biologia molecular. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228O trabalho sujo de um bioquímico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228O início da bioquímica e da biologia molecular. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229Desenvolvimento de técnicas de DNA recombinante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229Retornando à bioquímica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230A origem da célula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
4. Realização de experimentos bioquímicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232Cromatografia em coluna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232Eletroforese e um western blot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233Blotting de lectina. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234Centrifugação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235Medição da reação de enzimas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
Epílogo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
índice remissivo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
cheguei!
que bom que você voltou. Ei!
Espere um pouco!
Já volto!
Aaaarg! Não consegui emagrecer
nada!abaixo os quilos!
objetivo: Perder 2,5 quilos!
Preciso chegar a um peso saudável!
Hum... olá?
Hã?!
Resolvi fazer uma visita apenas para lhe oferecer uma fruta de
meu jardim, mas —
Nemoto? De onde você apareceu?!
Bem...Tenho que admitir,
Nemoto...
Aaaai!!
Este melão está uma delícia!
Mas eu estou de regime e não deveria
comer frutas.
Talvez minha ideia não tenha sido tão boa...
Não há por que se sentir desse jeito,
Kumi.
Mesmo que você comesse tudo de que gosta,
continuaria sendo... hum... linda.
(Pratos favoritos de Kumi)
até parece! Meu corpo inteiro
provavelmente é feito de pizza e bolo!
Já chega! Ficarei de jejum até
atingir meu objetivo!
Eu me recuso a permanecer acima do peso,
nem que seja por mais um só dia!
mas Kumi...
isso é ridículo.
Você entendeu tudo errado!
Em primeiro lugar,
você NÃo está acima do
peso, e...
Bem... você já é muito
atraente, e... hum...
vermelho
quero dizer, parece que você
não entende como funciona
o corpo humano!
Ahã
aliás, estou fazendo uma
pesquisa sobre esse assunto em
minha universidade.
* introdução à Bioquímica.
Bio... Bio-quê? Bioquímica!
Parece algo muito complicado... acho
que não conseguiria entender.
Então vamos começar
com algo que você já
conhece.
*
Prólogo 5
calorias, gordura e carboidratos...
isso você conhece, certo?
claro que sim! afinal, estou de
regime.
Pois então,
veja só!
É sério, dê uma olhada.
Dietas: um relatório especial.Como ficar em
forma para o
verão.
Então, a gordura é um exemplo de nutriente de alta caloria, certo?
Dizer que carboidratos têm muitas calorias é um pouco diferente, mas as pessoas costumam dizer que você ficará gordo se comer
muitos carboidratos.
Carboidrato
Gordura
Sobremesa
Óbvio! disso eu já
sabia!
Engordar significa aumentar o teor
de gordura em seu corpo, certo? Por que você acha
que engordará se comer muitos carboidratos?
Bem, não sei por quê... mas
as revistas não mentem, né?
Hum...
6 Prólogo
Se você estudar bioquímica entenderá por que isso ocorre!
a bioquímica é o estudo dos processos químicos que ocorrem dentro dos corpos de organismos
vivos. Em outras palavras, é a química de nossos
corpos!
aahhhh
Parece interessante... mas eu não sou boa
em química.
além disso, às vezes os
professores são assustadores.
Na verdade, a minha
professora é muito simpática.
Eu juro.
Veja, ela é a autora deste
livro.
Professora adjunta choko
Kurosaka...
confie em mim. ela é fantástica!
* Sobre a autora
Errado!
*
Essa professora
é...Tão bonita!!!
química não é tão difícil quanto você imagina, Kumi.
Por exemplo, quando você janta e digere a sua comida, reações químicas estão ocorrendo em seu
corpo.
o quê?Não acredito!
Então, reações químicas devem
ocorrer o tempo todo em nossos corpos, certo?
isso mesmo!
Nossos corpos (e de outras criaturas vivas) são formados
por muitos tipos de substâncias
químicas.
Proteínas
Água
Vitaminas
carboidrat
os
minerais
Gordura
Todos são substâncias
químicas!
a gordura e os carboidratos de
que falamos também são substâncias
químicas, né?
Fiquei tão preocupada
pensando em meu peso como um
número...
que não pensei em meu corpo do
ponto de vista químico.
Exatamente!Para resumir:
a bioquímica é o estudo do que ocorre dentro de nossos corpos (e
dos corpos de outros organismos vivos)...
... dando uma atenção especial a esse "ponto de
vista químico."
Hum... falando nisso...
Estou fazendo uma pesquisa sobre os
processos químicos de nossos corpos para
minha universidade.
Se você quiser, pode me ajudar a realizar um
experimento no laboratório.
Se eu participar do experimento,
poderei conhecer aquela
professora!
Está bem! conte
comigo!
No dia seguinte —
* universidade Krebs
Logo, logo terei o corpo de uma supermodelo!
*
Prólogo 9
* Laboratórios Kurosaka
olá!
Prazer em conhecê-la,
Kumi.
Bem-vinda ao meu
laboratório.
Ela é ainda mais deslumbrante em pessoa!!!
Hum... queria muito lhe perguntar...
?
*
Se eu estudar bioquímica, ficarei tão linda quanto
você?
quando vi sua foto, fiquei
completamente impressionada.
Minha nossa!
Bem, a bioquímica e nossa aparência física não estão
relacionadas diretamente...
mas a bioquímica certamente pode aumentar o que
sabemos sobre a forma como nossos corpos
interagem com os alimentos.
Encantada
♥
Podemos estudar a forma como nossos corpos
processam quimicamente aquilo que comemos e como transformam esses alimentos
em nutrientes utilizados por nosso corpo para se
reabastecer.
Esse conhecimento também pode nos ajudar
a curar doenças...
e a promover nossa saúde como um todo.
Se realmente compreender
como seu corpo funciona...
Você será saudável e
bela!
que legaaaaaal!
Se eu estudar bioquímica...
Poderei me tornar tão bela quanto a
professora!
E serei capaz de descobrir os
segredos de uma boa saúde!!
conte comigo! Esse é o espírito!
Está bem...
primeiro você tem de beber esta
xícara de água.
Ela contém um robô tão pequenino que não podemos vê-lo
a olho nu.
Nós o utilizaremos
para estudar o interior de seu
corpo.
apelido do robô mascote: Robogato, desenvolvido
pelos laboratórios Kurosaka.
Aí vamos nós!agora,
finalmente...
que o estudo da bioquímica se inicie!
glub
glubglub
que legal!
3Bioquímica de nosso
dia a dia
88 caPíTuLo 3
o que são lipídeos?
1. Lipídeos e colesterol
Bocejo
Dormi como uma pedra.
Estou pronta para estudar!
Ei! uma mensagem da professora Kurosaka!
que legal! Espere... o que é isso?
Flip
Sinto muito, mas surgiu um imprevisto e não poderei comparecer ao nosso encontro de estudos hoje.
Por que você e o Nemoto não tentam descobrir as respostas para as questões a seguir? Depois, podem me passar as informações que descobrirem.
1. O colesterol realmente faz mal?2. Por que engordamos se comemos demais?3. O que é o tipo sanguíneo?4. Por que as frutas ficam mais doces à
medida que amadurecem?5. Por que os bolinhos de arroz mochi são
tão elásticos?Esses são mistérios que só podem ser
solucionados pela bioquímica! Como não é necessário que vocês venham à faculdade hoje, tentem descobrir as respostas para essas questões enquanto se divertem em casa, está bem?
ah, que pena...
Mas esses mistérios parecem
interessantes!
Muito bem! Vamos escrever um relatório tão completo, que a professora vai ficar
de boca aberta! Ela não perde por esperar!
Duas horas depois —o l á !
Então nossa aula hoje será sobre...
Murmura
Está bem! Vamos
resolver esses
mistérios!
o que será que aconteceu de tão repentino à professora? Espero que eu
saiba ensinar isso direito...
Muito bem!
Estou um pouco preocupado, mas não há volta. Terei que fazer as coisas do
meu jeito!
Murmura
Para começar:
1. O colesterol realmente faz mal?
Vamos descobrir.
Isso aí!
o colesterol é um tipo de óleo, ou gordura, certo?
acho que isso o torna definitivamente algo ruim.
Sei que meu pai está sempre falando de
seus níveis de colesterol...
colesterol =
Ruim!
Gordura não faz bem à saúde, e
não precisamos dela. Meu objetivo
é ter zero por cento de gordura
corporal!
objetivo: Perder 2,5 quilos!
Não é bem assim, Kumi.
Para seu bem, é melhor estudarmos os lipídeos
primeiro. ainda que tenhamos aprendido sobre sacarídeos
nas aulas da professora Kurosaka, também temos de
aprender dois outros assuntos: lipídeos e proteínas. Esses são nossos três principais nutrientes. Muito bem, vamos
falar de lipídeos!
Ahã
o quê? Estou preocupada apenas com a gordura. o que são lipídeos?
Eles são diferentes da gordura?
pai
abaixo os quilos!
Bioquímica de nosso dia a dia 91
Bem...
Tecla
Lipídeos
Gordura neutra
• Lipídeo neutro
• Fosfolipídeo
• Glicolipídeo
• Esteroide
Funciona assim:
Há vários tipos de lipídeos, como lipídeos neutros,
fosfolipídeos, glicolipídeos e esteroides. Lipídeo é um
termo geralmente utilizado na bioquímica, enquanto gordura
é uma palavra utilizada em nutrição.
Para nosso propósito, o
significado de ambos é exatamente o
mesmo. Em outras palavras, lipídeo =
gordura.
ainda assim, normalmente quando estamos falando de uma dieta, e dizemos
“gordura”...
... queremos dizer gordura neutra/lipídeos
neutros.
como isso pode nos confundir, vamos utilizar apenas a palavra “lipídeo” daqui em diante.
como lipídeo é um termo genérico utilizado para se referir a várias biomoléculas, é difícil defini-lo,
mas...
uma propriedade importante dos
lipídeos é o fato de que não se dissolvem facilmente em água, mas se dissolvem em
solventes orgânicos*.
Lipídeos
Solventes orgânicos?
Solventes orgânicos são, mais
especificamente, líquidos que consistem em
compostos orgânicos com átomos de carbono
em suas estruturas.
o álcool é outro exemplo.
um exemplo é a acetona, muitas
vezes utilizada como removedor de esmalte.
* Há exceções no entanto: alguns glicolipídeos se dissolvem na água.
pai
Tecla
92 caPíTuLo 3
agora vamos discutir esses tipos distintos de lipídeos, um de cada vez.
Gordura
neutra
• Lipídeo neutro
Primeiro, temos os lipídeos
neutros!
como mencionei antes, um lipídeo
neutro é a substância que geralmente
chamamos de “gordura”.
Grrrrrrrrrr
Gordura
Lipídeos neutros são formados a partir
de duas substâncias: glicerol e ácidos
graxos.
Dentre os lipídeos neutros de nosso corpo, o mais
comum é o triacilglicerol, formado por uma molécula de glicerol e três ácidos graxos combinados desta
forma:
GlicerolÁcido graxo
Triacilglicerol
Lipídeo neutro
o triacilglicerol pode surgir
muitas vezes em discussões sobre
lipídeos.
ahá! Meu inimigo é o triacilglicerol! Nunca esquecerei
o nome desse vilão abominável!
Também temos o monoacilglicerol, que
tem apenas um ácido graxo combinado a um glicerol...
e o diacilglicerol, no qual dois
ácidos graxos são combinados a um
glicerol.
Seguindo em frente...
Tremendo
a seguir, temos os
fosfolipídeos!
• Fosfolipídeo
fosfolipídeos têm uma estrutura na qual um dos três ácidos graxos de um
lipídeo neutro é substituído por um composto químico
contendo ácido fosfórico.
um desses elementos não é como os outros.
Falando nisso, Kumi, já conversamos
sobre fosfolipídeos antes, você se
lembra? Hmm... não exatamente...
Hããã...
Você não se lembra de quando falamos da membrana celular?
Ela é formada principalmente por
fosfolipídeos!
Fosfolipídeos têm uma propriedade chamada
anfipaticidade.
dessa forma, uma membrana de camada dupla pode ser criada
com a parte hidrofóbica virada para dentro e a parte hidrofílica
virada para fora.
FosfolipídeoÁcido
fosfóricoHidrofílico
Ácido graxo Hidrofóbico
Hidrofílico Fosfoli-pídeo
Hidrofóbico
Extremidade polar
variável*
Hidrofílico significa algo que se mistura facilmente com água. Hidrofóbico significa uma
substância para a qual essa mistura não ocorre facilmente. a
expressão anfipático significa que os fosfolipídeos têm substâncias
de ambos os tipos.
* um fosfolipídeo pode ter um grupo polar variável em uma de suas extremidades. um fosfolipídeo baseado em glicerol é chamado glicerofosfolipídeo. Esfingofosfolipídeos têm extremidades de esfingosina.
as duas partes correspondentes aos ácidos
graxos são hidrofóbicas, enquanto a parte do composto
químico que contém o ácido fosfórico é hidrofílica.
94 caPíTuLo 3
E agora, glicolipídeos!
• Glicolipídeo
Glicolipídeos são lipídeos que contêm um sacarídeo como
componente.
Há vários tipos de glicolipídeos, como
esfingoglicolipídeos e gliceroglicolipídeos.
Sacarí-deo
Galactocerebrosida (tipo de
esfingoglicolipídeo)
Esfingosina
Galactose
Ácido graxo
Fosfolipídeos e glicolipídeos também
incluem ácidos graxos, assim como ocorre nos lipídeos
neutros.
Lipídeos
Gordura neutra
• Lipídeo neutro
• Fosfolipídeo
• Glicolipídeo
• Esteroide
Hum... ácidos graxos fazem parte de muitos lipídeos diferentes,
não?
Esses contêm ácidos graxos.
isso mesmo! a maioria dos lipídeos contém ácidos graxos.
Eles são as estrelas do espetáculo na
verdade.
Estrelas?! Tá bom!
queria mesmo é nocauteá-los...
Kumi, os ácidos graxos que você odeia tanto são, na prática, muito
importantes.
Dê uma olhada!
Bioquímica de nosso dia a dia 95
Ácidos graxos
Ácidos graxos são uma fonte de energia e também podem se tornar fosfolipídeos, matéria-prima para criação de membranas celulares. Sem ácidos graxos, os seres humanos não poderiam sobreviver.
Nossa, sério? Que incrível! E eu pensava que eles fossem nossos inimigos.
Primeiro, vamos analisar a estrutura dos ácidos graxos. Ainda que possamos construí-los conectando desde alguns átomos de carbono (C) até dezendas deles, os ácidos graxos que existem em nosso corpo têm de 12 a 20 átomos de carbono.
Na extremidade final dessa longa cadeia (chamada de cadeia de hidrocarbonetos), temos uma estrutura que chamamos de grupo carboxila (-COOH).
Como apenas átomos de hidrogênio (H) estão ligados a cada um dos átomos de carbono, o ácido graxo não se mistura facilmente com a água. Faltam-lhe grupos hidroxila (OH), presentes nos sacarídeos (consulte a página 61 para mais informações sobre sacarídeos).
Ah, entendi! É como óleo e água: difícil de misturar!
Alguns ácidos graxos são formados em nossos corpos. Por exemplo, carboidratos em excesso são convertidos em ácido palmítico. Dois ácidos graxos, ácido linolêico e áci-do α-linolênico são essenciais, o que significa que são necessários e bons para nossa saúde, mas que não podem ser sintetizados por seres humanos. Por outro lado, o ácido esteárico e o ácido araquidônico não podem ser sintetizados, mas não são essenciais para uma boa saúde. Todos esses ácidos graxos contêm mais de 16 Cs!
H3C
H
COH
O
(CH3(CH2)12COOH)HH
H
H
H
CC
H C
H C
H C
H C
H
H
C
H
H C
H
H
C
H
H C
H
H
C
H
H C
H
HGrupo
carboxila
Ácido graxo
96 caPíTuLo 3
Nossa! Quantos Cs... Parece que estou tendo um pesadelo com meu boletim!
Certos ácidos graxos apresentam ligações duplas entre os átomos de carbono no meio da molécula, como você pode ver na figura a seguir:
Ácido palmítico
Ácido esteárico
Ácido linoleico
Ácido α-linolênico
Ácido araquidônico
CH3(CH2)14COOH
CH3(CH2)16COOH
CH3(CH2)4(CH=CHCH2)2(CH2)6COOH
CH3CH2(CH=CHCH2)3(CH2)6COOH
CH3(CH2)4(CH=CHCH2)4(CH2)2COOH
Quando há uma ligação dupla dentro da molécula, nós a representamos assim.
C
H H
HH
C
um átomo de carbono tem quatro “braços”, e geralmente um átomo separado se liga a
cada braço.
Entretanto, em alguns casos, dois braços são utilizados para ligar
um carbono a outro átomo. isso é chamado de ligação dupla.
C
H H
H
C
H
Carbonos com ligações duplas são chamados insaturados, e ácidos graxos que têm carbonos insaturados são chamados ácidos graxos insaturados.
Ácidos graxos insaturados não solidificam tão facilmente, continuando mais líquidos em temperaturas baixas do que os ácidos graxos saturados, por isso são muitas vezes incluídos como componente de membranas celulares (ou seja, fosfolipí-deos) para as quais flexibilidade é importante.
Então, se temos muitas ligações duplas, os ácidos graxos são mais difíceis de solidificar?
Isso mesmo. Ligações duplas têm certas peculiaridades que impedem que os ácidos graxos insaturados formem um sólido estável. Isso significa que o ponto de fusão dos ácidos graxos difere significativamente, dependendo do número de átomos de carbono presentes e do número de ligações duplas entre esses átomos.
Bioquímica de nosso dia a dia 129
?Mistério
3 o que é tipo sanguíneo?
Os quatro tipos sanguíneos (A, B, AB e O) são baseados no sistema de grupo sanguíneo ABO.
O sistema de grupo sanguíneo ABO classifica as pessoas de acordo com as diferenças entre certas cadeias de açúcar encontradas na superfície dos glóbulos vermelhos.
Até hoje, não temos evidências que confirmem a teoria de que diferenças nessas cadeias são capazes de afetar a personalidade de uma pessoa. Por isso, não deixe que uma vidente decida seu futuro!
isso é tudo!
Mesmo assim, até que é divertido prever o futuro de alguém com base em
seu tipo sanguíneo...
Vejamos, você é Tipo a, certo? a previsão para
seu mês é...
Você terá uma oportunidade inesperada de se aproximar de quem gosta. ainda assim, sua natureza por demais séria acabará o
atrapalhando e você não conseguirá aquilo que deseja. Sua vida amorosa neste mês será
muito turbulenta!
Ha ha ha, ainda bem que não há evidências científicas que
comprovem essas teorias, né?!
Ta-dá!
* adivinhação por tipo sanguíneo.
*
130 caPíTuLo 3
4. Por que as frutas ficam mais doces à medida que amadurecem?
Chegou a hora de nosso quarto mistério: por que as frutas ficam mais doces à medida que amadurecem?
Falando em frutas, acabamos de comprar algumas peras frescas...
Hum, elas estão maduras, doces e deliciosas.
Na verdade, isso vale para muitos tipos diferentes de frutas. Laranjas, uvas, melões e melancias, todos ficam mais gostosos à medida que amadurecem.
Exatamente. Quando laranjas ainda estão verdes, podem ter um gosto ácido demais, mas quando maduras, são bem doces. E o melão que você me trouxe antes estava maduro e delicioso!
Sim, mas o que significa “maduro”, bioquimicamente falando? Sabemos que uma fruta madura é mais doce, mas por quê?
O motivo é que temos três tipos de açúcar em grande quantidade nas frutas: a sacarose (açúcar de mesa), a frutose (açúcar das frutas) e a glicose (açúcar da uva*).
Que estranho! Achei que elas tivessem apenas o açúcar das frutas. Afinal, estamos falando de frutas...
que tipos de açúcar existem nas frutas?
* Apesar do nome, o açúcar “da uva” é encontrado em muitas frutas diferentes, e não só nas uvas.
Bioquímica de nosso dia a dia 131
4. Por que as frutas ficam mais doces à medida que amadurecem?
Antes dissemos que a sacarose, a glicose e a frutose têm estruturas diferentes. (veja a página 63 para mais detalhes).
Isso mesmo! Temos vários tipos de sacarídeos e eu adoro comer todos eles.
Bem, agora vamos aprender mais sobre esses diferentes sacarídeos!A unidade básica de um sacarídeo é chamada de monossacarídeo, formada por
ao menos três átomos de carbono conectados.A glicose e a frutose são monossacarídeos formados por seis átomos de carbo-
no. Se dois ou mais monossacarídeos se ligarem, formarão um oligossacarídeo.Ainda que a sacarose seja um oligossacarídeo, como é formada pela conexão
de dois monossacarídeos, nós a chamamos de dissacarídeo. Veja como são esses sacarídeos:
Ah, então a sacarose é formada pela ligação de uma glicose com uma frutose!
Monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos
Glicose Frutose Sacarose
CH2OHCH
HO
OHC
C C
CH
H
H
OH
OHOH
CCH2OH O OHCC
CC
OH
OH
HH
H
CH2OH
CH2OH
CH2OH
CH2OH
C
C C
C
C C
C C
O
OO
H
H
H
HH
H
OH
OH
OH
OH
HO
H
132 caPíTuLo 3
Exatamente! Também temos sacarídeos feitos de muitos monossacarídeos, que formam moléculas extremamente longas ou estruturas ramificadas complexas, chamados polissacarídeos.
Você consegue se lembrar de algum polissacarídeo que talvez conheça?
Bem, falamos sobre batatas e arroz antes, e esses alimentos eram repletos de sacarídeos. Então... o amido deve ser um polissacarídeo, certo?
Isso mesmo. O amido é formado por muitos monossacarídeos de glicose conectados. As plantas armazenam a glicose dessa forma depois que esta é criada pela fotossíntese.
Glicose
amido
Nossos corpos (e de outros animais) também contêm um “material de armazenamento” como o amido. Ele é chamado glicogênio e é produzido principalmente pelo fígado ou por músculos, conectando moléculas de glicose em excesso e armazenando-as para uso futuro.
É verdade, eu me lembro de você mencionar o glicogênio antes, mas agora entendi a sua utilidade!
Glicose
Glicogênio
Outros tipos de polissacarídeos incluem a celulose e a quitina. A celulose é o principal componente da parede celular vegetal das plantas, enquanto a quitina é componente fundamental da casca dos crustáceos, como camarões e caranguejos. Cogumelos também utilizam quitina como material estrutural.
Bioquímica de nosso dia a dia 133
Agora, vamos voltar às nossas questões. Frutas, como laranjas e melões, ficam mais doces e deliciosas à medida que amadurecem. Por que isso ocorre?
como as frutas se tornam doces
Hum. Antes, quando eu estava comprando morangos e laranjas no supermercado, havia uma placa que dizia: “Conteúdo de açúcar: 11% a 12%”.
Acredito que se a fruta fica mais doce à medida que amadurece, isso deve significar que seu conteúdo de açúcar aumentou em proporção, certo? Bioquimicamente falando, deve ter ocorrido uma alteração nos sacarídeos.
Você está correta. Então... vamos falar de sacarídeos!Dê uma olhada nos gráficos a seguir. Antes de estarem maduras, frutas cítricas,
como laranjas, contêm praticamente a mesma quantidade de glicose, frutose e sacarose. Mas à medida que esses frutos amadurecem, a quantidade relativa de sacarose aumenta continuamente. Em uma pera-japonesa, todos os três tipos de açúcares aumentam em quantidade.
Quando as frutas amadurecem, polissacarídeos, como o amido, são quebrados em mo-nossacarídeos, como a glicose, e aumenta a atividade da sacarose-fosfato sintase, uma enzima que sintetiza a sacarose nas frutas, enquanto diminiu a atividade da invertase, responsável pela quebra da sacarose.
Sacarídeos(mg/g de peso fresco)
Sacarose
Frutose
Glicose
Sacarose
Frutose
Glicose
MêsMês
100 50
Set
Sacarídeos(mg/g de peso fresco)
Laranja Pera-japonesa
Fonte: Saburo Ito, Editor. Science of Fruit, Asakura Publishing Co., Ltd. (1991)
FevJanDezNovOut SetAgoJulJun
134 caPíTuLo 3
sacarose
Glicose
frutose
Frutose 6-fosfato
uDP-glicose
Ah... então é a sacarose-fosfato sintase que forma a sacarose combinando glicose e frutose .
j invertase (baixa atividade)
k Sacarose-fosfato sintase
Então, quer dizer que uma fruta fica mais doce à medida que mais sacarose é produzida?
Bem, glicose, frutose e sacarose são todas doces. Das três, a frutose é a mais doce, seguida pela sacarose e, depois, pela glicose.
Uau!
Frutose 2
Sacarose 1,4
Glicose 1
Graus de doçura,
considerando a doçura da glicose 1
Então, à medida que aumenta a quantidade de sacarose ou frutose, a fruta fica mais doce e amadurece. Por exemplo, frutas cítricas devem ser coletadas no inverno, depois que seu conteúdo de sacarose tiver aumentado e quando estiverem mais doces e deliciosas. Por outro lado, no caso das peras-japonesas, a diferença nas quantidades desses açúcares é mais marcante: à medida que a fruta amadurece, a quantidade tanto de frutose, quanto de sacarose aumenta repentinamente, conforme os polissacarídeos são quebrados.
Assim como as frutas cítricas, a doçura dos melões depende principalmente de seu conteúdo de sacarose, e eles estarão mais saborosos quando os níveis desse açúcar estiverem mais altos.
Analisando os gráficos da página 133, podemos ver que há um aumento na quantidade de frutose ou sacarose, o que faz que a fruta fique bem doce quando chega o momento de sua colheita.
162 capítulo 4
2. Função de uma enzima
Substratos e enzimas
Finalmente, vamos falar de
enzimas —
as chaves para as reações químicas!
Vamos lá!
a primeira informação importante que devemos saber é que uma enzima só pode funcionar se
combinada a determinado material “parceiro”.
Enzima
o “parceiro” da enzima
Por exemplo, a pepsina, enzima
digestiva responsável pela quebra de
proteínas em nosso estômago...
Proteína
... quebrará apenas proteínas, e nunca DNa.
a enzima digestiva, α-amilase,
presente na saliva...
... quebrará apenas amido, e nunca
gordura.
amido
Gordura
enzima substratocomplexo enzima-
substratoProduto da
reação
enzimaoutra
substânciao complexo não
pode ser formado
a reação não ocorre
a “substância parceira” com a qual uma enzima trabalha é
chamada de substrato.
o fato de que o tipo do substrato é determinado pela enzima é chamado
de especificidade de substrato.
No caso da α-amilase de
nossa saliva...
o substrato é o amido, e o produto da reação
(ou seja, o material produzido quando o
amido é quebrado pela
α-amilase) é um tipo de sacarídeo.
Dependendo do número de moléculas de glicose que ele
contém, esse sacarídeo é conhecido como
“maltose”, “maltotriose”,
“dextrina-limite” e muitos outros nomes
diferentes.
o processo é mais ou menos assim:
a α-amilase corta o amido em
pedacinhos?
tesoura!
EnzimaEnzima
α-amilase
corta corta
Pronto!
Enzima
Ela corta o amido como uma tesoura!
α-amilase amido
complexo enzima-
substrato
Enzima
Enzima
Enzima
Enzima
EnzimaProdutos da
reação:Maltose, maltotriose,
dextrina-limite e assim por diante...
Para algumas enzimas, os substratos têm de ser muito específicos.
outras têm especificidades de substrato mais
abrangentes, sendo menos rigorosas quanto aos materiais com os quais
podem interagir.
Enzima rigorosa
Enzima descontraída
É do meu jeito e pronto!
Tanto faz, cara!
Vamos analisar esses dois
tipos de enzimas.
164 capítulo 4
Enzima rigorosa? Enzima descontraída?
Algumas enzimas são “rigorosas”, o que significa que atuam apenas quando combinadas a substratos muito específicos. Outras são mais “descontraídas” e atuam sobre uma quantidade maior de substratos.
Rigorosas e descontraídas? Parece a diferença entre minha mãe e meu pai...
Há enzimas que também podem atuar em substâncias semelhantes ou intimamente relacionadas aos seus substratos. Muitos exemplos dessas enzimas podem ser vistos no sistema digestório — como as enzimas envolvidas no catabolismo das proteínas.
Lembre-se de que há muitas proteínas diferentes. Se as enzimas fossem específicas demais, teríamos uma enzima exclusiva para cada tipo de proteína! Isso certamente daria um trabalho enorme!
Como as proteínas são muito complexas, as enzimas capazes de quebrá-las tiveram que se tornar mais flexíveis.
Exatamente! Enzimas do catabolismo de proteínas (enzimas que quebram proteínas) muitas vezes apresentam certa flexibilidade quanto ao substrato com que podem interagir.
apenas glicina
apenas alanina e histidina
Rigorosa!Rigorosa!
Enzimas são as chaves para as reações químicas 165
Por exemplo, uma das enzimas do catabolismo de proteínas secretada pelo pâncreas, a carboxipeptidase, desprende aminoácidos sequencialmente a partir da extremidade de uma proteína.
A carboxipeptidase pode ser de vários tipos, incluindo A, B, C e Y. A carboxipep-tidase A, por exemplo, pode desprender praticamente qualquer aminoácido da extre-midade C-terminal de uma proteína, mas não funciona corretamente em aminoáci-dos volumosos ou com grupos R aromáticos, como a arginina, a lisina e a prolina.
Prolina arginina Lisina
N-terminal
lado c-terminal da prolina
lado c-terminal da arginina
lado c-terminal Da LiSiNa
c-terminal
carboxipep-tidase a
Posso desprender
tudo que não seja arginina,
lisina ou prolina.
Bem descontraída
Há 20 tipos de aminoácidos que formam proteínas, certo? Então, ainda que a carboxipeptidase A não possa lidar com a arginina, a lisina e a prolina, ainda temos 17 tipos com os quais é capaz de trabalhar. Ela parece bem flexível!
Isso mesmo. Essa enzima é muito flexível quanto ao tipo de substrato com que pode interagir.
Entretanto, temos também algumas enzimas de catabolismo de proteínas que são bem “rigorosas”. Por exemplo, a tripsina pode cortar apenas o lado C-terminal da arginina e da lisina.
arginina Lisina
Tripsina
lado c-terminal Da arginina
lado c-terminal Da lisina
Rigorosa!
Epílogo 239
*
* Sala de projeção
Muito bem, com isso concluímos nossas
aulas!
Vocês dois fizeram um ótimo
trabalho!Graças a você, professora!
Bam
Hum... falando nisso, professora...
agora que terminamos nossa
última lição...
chegou a hora!
Ensine-me os segredos definitivos dos regimes!
Tolinha — esses "segredos" estiveram
com você o tempo todo!
como assim?
Veja...
Está tudo aqui, em seu relatório.
Toque
Este gráfico é a chave!
Energ
ia in
gerid
a
Energ
ia g
asta
Energia armazenada
como gordura
Se você gastar mais calorias do
que ingere, perderá peso.
alimente-se moderadamente e
faça exercícios com frequência!
Mesmo que existam incontáveis dietas sempre na moda, tudo se resume a
isso!
E não se esqueça de se alimentar com uma dieta
balanceada, é claro!
Você aprendeu que proteínas, sacarídeos e lipídeos são importantes
para seu corpo. Já deve ter percebido que fazer regime
passando fome não faz nenhum sentido, certo?
certo, Kumi? certo?!
... Minha nossa.
Aaaaaai
Cambaleando
Cambaleando
Bem... acho que aprendi muitas
lições importantes.
MaS...
quem estou querendo enganar? Eu gosto
demais de comida para cuidar daquilo que
como! com certeza vou engordar!
acalme-se, Kumi!
Hum, será que...
Pobre Kumi
Buááááá
242 Epílogo
Vou comer bolo e pizza até ficar
enorme!
acabarei me tornando um enorme peixe-boi
comedor de salgadinhos!
Kumi, deixe de exagerar. Falta muito para que
você se pareça com um peixe-boi.
Você está mais para um leão
marinho...
Perdida!
... ou talvez um ursinho que está se preparando
para hibernar, bem gordinho para
aguentar o inverno.
he he he
Ei!
Gorducha!
Balança
Balança
Ei, professora...
o quê?
quer saber... se você pensar um
pouco, verá que os animais gordinhos são sempre mais
bonitinhos, por isso não se preocupe!
Ha ha ha ha
Soluço
Soluço
Soluço
Epílogo 243
Deixe a Kumi em paz!
Será que você não percebe que ela é
sensível demais para aguentar esse tipo de
tratamento?
snif
ah, é? Se você tem algo a dizer, é melhor que
diga de uma vez!
Está bem!
Em primeiro lugar, para mim a Kumi não está nem um pouco
gorda.
objetivo: perder
2,5 quilos!
abaixo os quilos!
E mesmo que estivesse, ela ainda
seria linda!
244 Epílogo
Ela é linda quando está comendo
demais...
Ela é linda quando está se esforçando em
seus estudos...
E mais linda ainda quando está
vestindo seu maiô!
Na verdade...
Ela é uma das garotas mais lindas
que já conheci! Poderia até dizer
que...
A Kumi é uma gata!
Gostoso
Hum...
Ne-
Nemoto?
Dãããã! E você acha
que eu não sei tudo isso?
Hã?
a Kumi é uma gracinha!
Mas... e aquele comentário
sobre o "leão marinho"...
... e o "ursinho gordinho"...
246 Epílogo
Foi só um pouco de psicologia
reversa!
Funcionou direitinho. Já estava na hora de
o Nemoto falar o que sente por você, Kumi!
♪
Sim, posso dizer que essa lição foi um enorme
sucesso!
uma armadilha...
Kumi, você estudou de verdade e aprendeu algumas lições bem importantes sobre o seu corpo, não é
mesmo?
com certeza. chega de dietas da moda para mim.
E você também descobriu outra
informação importante... Hehe.
Vermelho
Pisca
Epílogo 247
Então, agora que terminamos nossas lições, que tal
fazermos uma boquinha?
Por conta do Nemoto, é claro.
Mas... mas... eu ainda estou totalmente
quebrado!
ah, tenho certeza de que um rapaz inteligente como você é capaz de
dar um jeito nisso.
Vou me arrumar!...
Hum... Nemoto...
Legal!
248 Epílogo
obrigada Por tudo!
!
E agora....
Vamos atacar a comida!
