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As principais biomoléculas são: Ácidos nucleicos, Carboidratos, Lipídios e Proteínas, presentes organismo animal, podendo ser encontradas também na água e em sais minerais. Elas podem se classificar como Orgânicas e Inorgânicas.

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Conhecidos também como glicídio, carboidratos (CH ₂ O)n são biomoléculas essenciais para a nutrição dos animais, formados principalmente por carbono, hidrogênio e oxigênio. Podem  também serem caracterizados como poliidroxialdeídos ou poliidroxicetonas, ou liberarem esses compostos quando sofrem o processo de hidrólise. Os carboidratos possuem função energética (produção e armazenamento de energia) e está presente na composição dos Ácidos nucleicos, nas paredes celulares, nas carapaças dos insetos e na interação célula-célula.  Podem também serem classificados em 3 grupos principais, que são os Monossacarídeos, Dissacarídeos ou Polissacarídeos.

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Ácidos Nucleicos são formados por nucleotídeos (formados por um grupo de fosfato, um a pentose e uma base nitrogenada), e estão presentes no interior das células dos organismos vivos.  São responsáveis por transmitir, traduzir e armazenar as informações genéticas, através do DNA e RNA. O DNA fica responsável pela transmissão do armazenamento, enquanto o RNA é responsável pela tradução, orientada pelas informações fornecidas pelo DNA, também conhecida como Síntese de proteínas. Os Ácidos Nitrogenados são compostos pelas pirimidinas (Citosina, Timina e Uracila) e as purinas (Adenina e Guanina). O DNA e RNA tem em comum a Adenina, Guanina e Citosina, mas somente o DNA possui a Timina, enquanto somente o RNA possui a Uracila. Na Pentose, os açucares podem ser de dois tipos, sendo eles a Desoxirribose (DNA) e a Ribose (RNA). E sobre o Fosfato, ele pode ser chamado de "Nucleosídeo monofosfato".

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As proteínas são essenciais para o desenvolvimento de células, tecidos, hormônios, e atua na construção e manutenção de todos os tecidos e órgãos. São macromoléculas formadas por aminoácidos, que por sua vez são unidos entre si através de ligações peptídicas. Tem como função catalisar reações químicas, atuando na defesa do organismo, atua na comunicação celular, garante o suporte de substâncias, atuam na movimentação e contração de certas estruturas e promovem a sustentação (Ex: colágeno). As proteínas são classificadas pela forma e pela solubilidade. Pela forma, são caracterizadas como Fibrosas (Insolúveis em solventes orgânicos, constituem proteínas estruturais e são alongadas) e Globulares (Estrutura espacial mais complexa, solúveis em solventes aquosos e possuem forma esférica). Pela solubilidade, em água, soluções salinas e solução de etanol. Podem ser também simples, conjugadas e derivadas. Também possuem 4 estruturas, sendo elas: Primária, secundária, terciária e quaternária.

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Lipídios são não-polares, compostos de carbono, hidrogênio e oxigênio, facilmente encontrados em alimentos de origem vegetal e animal, biomoléculas hidrofóbicas, solúveis em álcool, benzina, éter e clorofórmio. Atua como reserva de energia, isolante térmico e proteção mecânica, absorção das vitaminas A, D, E e K e se apresenta também como Ácidos Graxos (Uma longa cadeia de hidrocarbonetos ligados a um grupo de carboxila). Os Ácidos Graxos se dividem em Saturados (Ligações simples entre carbonos vizinhos, com o numero máximo de átomos de hidrogênio ligados ao esqueleto do carbono) e Insaturado (Possui uma ligação dupla na cadeia de hidrocarbonetos). Além disso, existem 5 principais tipos de Lipídios, sendo eles os Carotenoides, Ceras, Fosfolipídios, Glicerídeos e Esteroides.

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Síntese proteica é o processo pelo qual são produzidas as proteínas. Esse processo ocorre nos ribossomos tanto de células procarióticas quanto eucarióticas. A síntese de proteínas é essencial para que ocorra a manutenção e o crescimento celular e ocorre em três etapas: iniciação da tradução, alongamento da cadeia polipeptídica e término da tradução. Na síntese proteica, a informação contida no DNA é transcrita para o RNAm e, em seguida, traduzida numa sequência de aminoácidos, formando a proteína.

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O metabolismo lipídico refere-se à síntese e degradação de lipídios nas células. Esse metabolismo envolve a decomposição ou armazenamento de gorduras (para obtenção e estoque de energia) e a síntese de lipídios estruturais e funcionais, como os envolvidos na construção das membranas celulares. Nos animais, essas gorduras são obtidas dos alimentos ou são sintetizadas pelo fígado.

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A oxidação e a redução envolvem a transferência de elétrons As células não oxidam as moléculas orgânicas em apenas uma etapa, como acontece quando uma molécula orgânica é queimada no fogo. Utilizando catalisadores enzimáticos, o metabolismo processa essas moléculas por meio de um grande número de reações que muito raramente envolvem a adição direta de oxigênio. Antes de examinar algumas dessas reações e suas finalidades, é conveniente discutir o que se entende por processo de oxidação. A oxidação refere-se a mais do que à adição de átomos de oxigênio. O termo se aplica de maneira geral a qualquer reação na qual haja transferência de elétrons de um  átomo a outro. Nesse sentido, a oxidação se refere a remoção de elétrons, e a redução, o contrário da oxidação, significa adição de elétrons. Desse modo, o Fe2+ é oxidado quando perde um elétron (tornando-se Fe3+ ), e o átomo de cloro é reduzido caso ganhe um elétron para tornar-se Cl- . Uma vez que em uma reação química o número de elétrons é conservado (sem perda ou ganho), a oxidação e a redução sempre ocorrem simultaneamente, isto é, se uma molécula ganha um elétron na reação (redução), uma segunda molécula perderá um elétron (oxidação). Quando uma molécula de açúcar é oxidada em CO2 e H2O, por exemplo, a molécula de O2 envolvida na formação de H2O ganha elétrons e, assim, diz-se que ela foi reduzida.

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Síntese dos Carboidratos - Polissacarídeos

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Síntese dos Carboidratos - Polissacarídeos

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A síntese de polissacarídeos ocorre nos ribossomos. Em mamíferos sua digestão ocorre preferencialmente na boca. Polissacarídeos podem ser sintetizados tanto por animais como por vegetais. A fotossíntese é o único processo responsável pela síntese de monossacarídeos.

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Síntese dos Carboidratos - Dissacarídeos

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Síntese dos Carboidratos - Dissacarídeos

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Dissacarídeos, dissacáridos ou dissacarídios são cadeias orgânicas constituídas por duas unidades de monossacarídeos unidos por uma ligação glicosídica. A variação entre as unidades de monossacarídeos garante a existência de um grande sortimento de dissacarídeos sintetizados pelos seres vivos.

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Os nucleotídeos podem ser sintetizados de duas formas: pela síntese "de novo" que começa com seus precursores metabólicos: aminoácidos, ribose-5-P, CO2 e NH3; ou pelas ditas vias de recuperação (salvamento), que podem ser a reconstrução a partir de bases, ou a fosforilação de nucleosídeos liberados na quebra dos ácidos nucléicos.

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Síntese dos Carboidratos - Monossacarídeos

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Síntese dos Carboidratos - Monossacarídeos

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A síntese de polissacarídeos ocorre nos ribossomos. Em mamíferos sua digestão ocorre preferencialmente na boca. Polissacarídeos podem ser sintetizados tanto por animais como por vegetais. A fotossíntese é o único processo responsável pela síntese de monossacarídeos.

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A Obesidade em animais é uma das principais doenças por disfunções metabólicas. Ela pode estar relacionada a diversos fatores, como alto consumo de energia e baixo gasto, problemas endócrinos ou metabólicos e castração.  Alimentos ricos em gordura e ingeridos em muitas quantidades são umas das principais causas dessas disfunções, já que a gordura é mais absorvida e armazenada do que os carboidratos e proteínas. A maioria dos donos subestima esse fator de risco, quando deixam a ração livre no pote para os animais durante o dia, oferecem petiscos sem acompanhar a quantidade calórica e ofertam sobras da mesa em suas próprias refeições, e junto com a falta de gasto de energia, essa gordura tende a ser armazenada em grandes quantidades, causando a obesidade.

Alguns dos problemas que a obesidade desencadeia são a Hiperlipidêmica, Alterações ortopédicas, Alterações cardiovasculares, Alterações respiratórias e Resistência insulínica e diabetes mellitus (DM). E para combater a obesidade, é importante incentivar o gasto de energia com a prática de exercícios físicos, a ingestão de alimentos ricos em fibras, proteínas, fontes de amido de assimilação lenta e de nutrientes como o cromo e a l-carnitina.

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Harnessing the power of machine learning with Open Source tools for drug discovery

Credits: Unsplash

Proteins, made up of chains of amino acids, are the building blocks of life, drug discovery tasks generally include predicting protein folding, docking, and interactions. This has several applications from vaccines to other kinds of drugs especially for ...

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Proteins, made up of chains of amino acids, are the building blocks of life, drug discovery tasks generally include predicting protein folding, docking, and interactions. This has several applications from vaccines to other kinds of drugs especially for ...