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Capítulo 19 - Transdução de Sinal

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RS

s�

GDP

GTP

Transdução de Sinal

GDP

s�

GTP

H2O

Gs� ⋅ GDP

� Pi

CAPÍTULO 19

1

Hormônios

A.

B.

C.

D.

E.

F.

G.

H.

Medidas quantitativas

Hormônios das ilhotas pancreáticas

Hormônios gastrintestinais

Hormônios da tireoide

Controle do metabolismo de cálcio

Adrenalina e noradrenalina

Hormônios esteroides

Controle das funções endócrinas: o hipotálamo e a hipófise

I. Controle do ciclo menstrual

J. Hormônio do crescimento e seu receptor

K. Peptídeos opioides

L. A função hormonal do óxido nítrico

2

Proteínas G heterotriméricas

A.

B.

C.

D.

E.

3

Visão geral

Receptores acoplados à proteína G

Proteínas G heterotriméricas: Estrutura e função

Adenilato-ciclases

Fosfodiesterases

Sinalização com base em tirosina-cinases

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Capítulo 7 - Estruturas Covalentes de Proteínas e Ácidos Nucleicos

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Estruturas Covalentes de Proteínas e Ácidos

Nucleicos

CAPÍTULO 7

1

Determinação da estrutura primária de proteínas

A. Análise do grupo terminal: quantos tipos diferentes de subunidades?

B. Clivagem de ligações dissulfeto

C. Separação, purificação e caracterização das cadeias polipeptídicas

D. Reações específicas de hidrólise de peptídeos

E. Separação e purificação dos fragmentos peptídicos

F. Determinação da sequência

G. Ordenamento de fragmentos peptídicos

H. Determinação das posições das ligações dissulfeto

I. Caracterização e sequenciamento de peptídeos por espectrometria de massa

J. Mapeamento de peptídeos

2

Sequenciamento de ácidos nucleicos

A. O método de Sanger

B. Sequenciamento de genomas

C. A próxima geração de tecnologias de sequenciamento de

DNA

D. Sequenciamento de ácidos nucleicos versus sequenciamento de aminoácidos

3

Evolução química

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Capítulo 14 - Velocidades das Reações Enzimáticas

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Velocidades das

Reações Enzimáticas

CAPÍTULO 14

1

Cinética química

A. Reações elementares

B. Velocidade de reação

C. Teoria do estado de transição

2

Cinética enzimática

A. A equação de Michaelis-Menten

B. Análise dos dados cinéticos

C. Reações reversíveis

3

Inibição

A. Inibição competitiva

B. Inibição incompetitiva

C. Inibição mista

4

5

Efeitos do pH

Reações de bissubstrato

A.

B.

C.

D.

Terminologia

Equações de velocidade

Diferenciação de mecanismos de bissubstrato

Troca isotópica

Apêndice: Dedução das variantes da equação de

Michaelis-Menten

A. A Equação de Michaelis-Menten para reações reversíveis

– Equação [14.30]

B. A equação de Michaelis-Menten para a inibição incompetitiva � Equação [14.41]

C. A equação de Michaelis-Menten para a inibição mista �

Equação [14.45]

D. A equação de Michaelis-Menten para enzimas ionizáveis

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Capítulo 13 - Introdução ao Estudo das Enzimas

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Introdução ao

Estudo das Enzimas

CAPÍTULO 13

1

2

Perspectiva histórica

Especificidade pelo substrato

A. Estereoespecificidade

B. Especificidade geométrica

3

Coenzimas

4

Regulação da atividade enzimática

5

Princípios da nomenclatura das enzimas

Praticamente toda a enorme variedade de reações bioquímicas que constituem a vida é mediada por uma série de catalisadores biológicos impressionantes, que são conhecidos por enzimas. Embora as enzimas estejam sujeitas às mesmas leis da natureza que governam o comportamento das demais substâncias, elas diferem dos catalisadores químicos comuns em muitos aspectos importantes.

1. Velocidades de reação elevadas. Geralmente as reações

6

12 catalisadas por enzimas têm velocidades de reação de 10 a 10 vezes maiores do que as mesmas reações quando não catalisadas e suas velocidades são várias ordens de magnitude maiores do que as reações catalisadas por catalisadores químicos.

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Capítulo 30 - Replicação, Reparação e Recombinação do DNA

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Polegar

Dedos

Replicação, Reparo e

Recombinação do DNA

Palma

CAPÍTULO 30

1

Replicação do DNA: Uma visão geral

A.

B.

C.

D.

2

Forquilhas de replicação

Papel da DNA-girase

Replicação semidescontínua

Iniciadores de RNA

Enzimas da replicação

A. DNA-polimerase I

B. DNA-polimerase III

C. Desenrolando o DNA: Helicases e proteínas de ligação a

DNA de fita simples

D. DNA-ligase

E. Primase

3

Replicação procariótica

A.

B.

C.

D.

4

Replicação eucariótica

A.

B.

C.

D.

5

O ciclo celular

Mecanismos de replicação eucarióticos

Transcriptase reversa

Telômeros e telomerase

Reparo do DNA

A.

B.

C.

D.

E.

F.

6

Bacteriófago M13

Bacteriófago �X174

Escherichia coli

Fidelidade da replicação

Reversão direta da lesão

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Capítulo 21 - O Ciclo do Ácido Cítrico

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Fumarato

Isocitrato

NADH

Ca2+, A

Succinato

GTP

O Ciclo do

Ácido Cítrico

Succinil-CoA

ATP

α-Cetoglutarato

Ca2+

CAPÍTULO 21

1

Visão geral do ciclo

A. As reações do ciclo

B. Perspectiva histórica

2

Fontes metabólicas da acetil-coenzima A

A. O complexo multienzimático da piruvato-desidrogenase

(CPD)

B. O mecanismo da di-hidrolipoil-desidrogenase

C. O controle da piruvato-desidrogenase

3

Enzimas do ciclo do ácido cítrico

A.

B.

C.

D.

E.

F.

G.

H.

I.

J.

Citrato-sintase

Aconitase

Isocitrato-desidrogenase dependente de NAD⫹

␣-cetoglutarato-desidrogenase

Succinil-CoA-sintase

Succinato-desidrogenase

Fumarase

Malato-desidrogenase

Integração do ciclo do ácido cítrico

Evolução do ciclo do ácido cítrico

4

Regulação do ciclo do ácido cítrico

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Capítulo 27 - Metabolismo Energético: Integração e Especialização dos Órgãos

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NPY/

AgRP

POMC/

CART

Metabolismo

Energético: Integração e Especialização dos

Órgãos

CAPÍTULO 27

1

2

As principais rotas e estratégias do metabolismo energético: Resumo

Especialização dos órgãos

A.

B.

C.

D.

E.

3

Cérebro

Músculo

Tecido adiposo

Fígado

Rim

Homeostasia metabólica: Regulação do apetite, gasto energético e peso corporal

A. A proteína-cinase dependente de AMP é o indicador do nível de combustível da célula

B. A adiponectina regula a atividade de AMPK

C. Leptina

D. Insulina

E. Grelina e PYY3-36

F. Integração hipotalâmica dos sinais hormonais

G. Controle do gasto energético pela termogênese adaptativa

H. A leptina evoluiu como um gene econômico?

4

Adaptação metabólica

A. Jejum

B. Diabetes melito

Neste ponto dessa narrativa, já foram estudadas todas as principais rotas do metabolismo energético. Consequentemente, têm-se condições de considerar como os organismos, em particular os mamíferos, regem a sinfonia metabólica para suprir suas necessidades energéticas. Por isso, este capítulo inicia com uma retomada das principais rotas metabólicas e de seus sistemas de controle, a seguir considera como esses processos são distribuídos entre os vários órgãos do corpo e encerra com uma discussão sobre adaptação metabólica, incluindo como o corpo mantém o balanço energético (homeostasia), como lida com os desafios metabólicos do jejum prolongado e da obesidade e como responde à perda de controle resultante do diabetes melito.

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Capítulo 23 - Outras Rotas para o Metabolismo de Carboidratos

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Golgi trans

Outras Rotas para o Metabolismo de

Carboidratos

6

7

3UDP

3CMP

Polipeptídeo

Saída

CAPÍTULO 23

1

A gliconeogênese

A. A via da gliconeogênese

B. Regulação da gliconeogênese

C. O ciclo de Cori

2

3

O ciclo do glioxalato

Biossíntese de oligossacarídeos e glicoproteínas

A. Síntese de lactose

B. Síntese de glicoproteínas

4

A via das pentoses-fosfato

A. Reações oxidativas da produção de NADPH

B. Isomerização e epimerização da ribulose-5-fosfato

C. Reações de formação e clivagem de ligações carbono-carbono

D. Controle da via das pentoses-fosfato

E. Deficiência de glicose-6-fosfato-desidrogenase

Até o momento, o foco tem sido em muitos aspectos do metabolismo de carboidratos. Foi visto como a energia livre da oxidação da glicose é sequestrada na forma de ATP por meio da glicólise, do ciclo do ácido cítrico e da fosforilação oxidativa.

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Capítulo 1 - Vida

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Vida

CAPÍTULO 1

1

Procariotos

A. Forma e função

B. Classificação dos procariotos

2

Eucariotos

A. Arquitetura celular

B. Filogenia e diferenciação

3

Bioquímica: Prólogo

A. Estruturas biológicas

B. Processos metabólicos

C. Expressão e transmissão da informação genética

4

Genética: Uma revisão

A.

B.

C.

D.

E.

5

Cromossomos

A herança mendeliana

Teoria cromossômica da herança

Genética bacteriana

Genética viral

A origem da vida

A. As propriedades exclusivas do carbono

B. Evolução química

C. O surgimento dos sistemas vivos

6

A literatura bioquímica

A. A realização de uma pesquisa bibliográfica

B. A leitura de um artigo científico

Em geral, é fácil determinar se alguma coisa é viva ou não.

Isso porque os seres vivos apresentam muitos atributos em comum, como a capacidade de extrair energia dos nutrientes para realizar suas várias funções, o poder de responder ativamente a mudanças no seu ambiente e a capacidade de crescer, diferenciar-se e – talvez o mais característico de todos

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Capítulo 3 - Princípios da Termodinâmica: Uma Revisão

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Princípios da

Termodinâmica:

Uma Revisão

CAPÍTULO 3

1

Primeira lei da termodinâmica: Conservação da energia

A. Energia

B. Entalpia

2

Segunda lei da termodinâmica: O universo tende ao máximo de distúrbio

A. Espontaneidade e distúrbio

B. Entropia

C. Medição da entropia

3

Energia livre: Indicador de espontaneidade

A. Energia livre de Gibbs

B. Energia livre e trabalho

4

Equilíbrio químico

A. Constantes de equilíbrio

B. Variações na energia livre-padrão

C. Reações acopladas

Apêndice: A energia livre depende da concentração

Não se pode ganhar.

Primeira lei da termodinâmica

Não se pode nem empatar.

Segunda lei da termodinâmica

Não se pode ficar fora do jogo.

Terceira lei da termodinâmica

Os seres vivos necessitam de um fornecimento contínuo de energia. Por exemplo, por meio da fotossíntese as plantas convertem a energia da radiação do sol, a fonte primária de energia para a vida na Terra, em energia química dos carboidratos e de outras substâncias orgânicas. As plantas, ou os animais que delas se alimentam, metabolizam então essas substâncias para realizarem suas funções, como a síntese de biomoléculas, a manutenção dos gradientes de concentração e o movimento dos músculos. Por fim, esses processos transformam a energia em calor, que é dissipado no ambiente. Portanto, uma parte considerável do aparato bioquímico celular deve dedicar-se à aquisição e utilização de energia.

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Capítulo 20 - Transporte através de Membranas

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Transporte através de Membranas

CAPÍTULO 20

1

2

A termodinâmica do transporte

A cinética e os mecanismos de transporte

A. Transporte não mediado

B. A cinética do transporte mediado: o transporte de glicose nos eritrócitos

C. Ionóforos

D. Maltoporina: a base estrutural da discriminação entre açúcares

E. Transporte mediado passivo da glicose

F. Canais de K : discriminação entre íons

G. Canais de Cl

H. Aquaporinas

3

Transporte ativo impulsionado por ATP

A.

B.

C.

D.

E.

4

5

(Na�-K�)–ATPase da membrana plasmática

2�

Ca -ATPase

� �

(H -K )–ATPase da mucosa gástrica

Transporte de grupo

Transportadores ABC

Transporte ativo impulsionado por gradiente iônico

A. Simporte Na�–glicose

B. Lactose-permease

C. Transportador ATP–ADP

Neurotransmissão

A. Canais iônicos dependentes de voltagem

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Capítulo 9 - Dobramento Proteico, Dinâmica e Evolução Estrutural

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Dobramento Proteico,

Dinâmica e Evolução

Estrutural

CAPÍTULO 9

1

Dobramento proteico: teoria e experimentação

A. Renaturação proteica

B. Determinantes no dobramento proteico

C. Rotas de dobramento

2

Proteínas acessórias do dobramento

A. Proteína-dissulfeto-isomerase

B. Peptidil-prolil-cis-trans-isomerase

C. Chaperonas moleculares: o sistema GroEL/ES

3

Estrutura proteica: predição e engenharia

A. Predição da estrutura secundária

B. Predição da estrutura terciária

C. Engenharia proteica

4

5

Dinâmica proteica

Doenças conformacionais: amiloides e príons

A. Doenças causadas por amiloides

B. Doença de Alzheimer

C. Doenças causadas por príons

6

Neste terceiro, dos quatro capítulos sobre estrutura proteica, será considerado o comportamento temporal das proteínas. Inicia-se com o problema de como, especificamente, os polipeptídeos de estrutura espacial aleatória se dobram formando as suas respectivas estruturas nativas e como esse processo é facilitado por outras proteínas. Segue-se uma consideração do progresso alcançado na predição das estruturas proteicas com base nas sequências de aminoácidos e na compreensão das propriedades dinâmicas das proteínas, isto é, a natureza e o significado funcional dos movimentos internos das proteínas. Depois estudam-se as doenças causadas por alterações na conformação das proteínas. Finalmente discute-se sobre a evolução das proteínas, iniciada na Seção 7.3, mas em termos das suas estruturas tridimensionais.

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Capítulo 25 - Metabolismo dos Lipídeos

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Metabolismo dos Lipídeos

CAPÍTULO 25

1

2

Digestão, absorção e transporte de lipídeos

Oxidação de ácidos graxos

A.

B.

C.

D.

E.

F.

G.

3

4

Ativação de ácidos graxos

Transporte através da membrana mitocondrial

�-Oxidação

Oxidação de ácidos graxos insaturados

Oxidação de ácidos graxos de cadeia ímpar

�-Oxidação no peroxissomo

Rotas secundárias de oxidação de ácidos graxos

Corpos cetônicos

Biossíntese de ácidos graxos

A.

B.

C.

D.

E.

F.

Visão geral da rota

Acetil-CoA-carboxilase

Ácido-graxo-sintase

Transporte de acetil-CoA mitocondrial para o citosol

Alongases e dessaturases

Síntese de triacilgliceróis

5

Regulação do metabolismo de ácidos graxos

6

Metabolismo do colesterol

A. Biossíntese do colesterol

B. Controle da biossíntese e transporte do colesterol

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Capítulo 11 - Açúcares e Polissacarídeos

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Açúcares e

Polissacarídeos

CAPÍTULO 11

1

Monossacarídeos

A. Classificação

B. Configurações e conformações

C. Derivados de açúcares

2

Polissacarídeos

A.

B.

C.

D.

E.

3

Análise de carboidratos

Dissacarídeos

Polissacarídeos estruturais: celulose e quitina

Polissacarídeos de reserva: amido e glicogênio

Glicosaminoglicanos

Glicoproteínas

A.

B.

C.

D.

Proteoglicanos

Parede celular bacteriana

Estrutura e função das glicoproteínas

Glicômica

Os carboidratos ou sacarídeos (do grego: sakcharon, açúcar) são componentes essenciais de todos os organismos vivos e são, na verdade, a classe mais abundante de moléculas biológicas. O nome carboidrato, que significa literalmente “hidratos de carbono”, resulta da sua composição química, que é geralmente (C � H2O)n, em que n � 3. A unidade básica dos carboidratos são os chamados monossacarídeos. Muitos desses compostos são sintetizados a partir de substâncias simples em um processo denominado gliconeogênese (Seção 23.1). Outros (e quase todas as moléculas biológicas) são produtos da fotossíntese (Seção 24.3), a combinação de CO2 e H2O potencializada pela luz, por meio da qual plantas e certas bactérias formam “hidratos de carbono”. A degradação metabólica dos monossacarídeos

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Capítulo 8 - A Estrutura Tridimensional das Proteínas

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A Estrutura

Tridimensional das

Proteínas

CAPÍTULO 8

1

Estrutura secundária

A.

B.

C.

D.

2

Ligação peptídica

Estruturas helicoidais

Estruturas beta

Estruturas não repetitivas

Proteínas fibrosas

A. �-queratina – Uma hélice de hélices

B. Colágeno – Um cabo de tripla-hélice

3

Proteínas globulares

A. Interpretação das estruturas por raios X e por RM de proteínas

B. Estrutura terciária

C. Bioinformática estrutural

4

Estabilidade das proteínas

A.

B.

C.

D.

E.

F.

5

Forças eletrostáticas

As forças da ligação de hidrogênio

Forças hidrofóbicas

Ligações dissulfeto

Desnaturação das proteínas

Explicando a estabilidade das proteínas termoestáveis

Estrutura quaternária

A. Interações entre as subunidades

B. Simetria nas proteínas

C. Determinação da composição das subunidades

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