Baixe Capítulo 1 O que estuda a Bioquímica? O e outras Notas de estudo em PDF para Enfermagem, somente na Docsity! Capítulo 1 O que estuda a Bioquímica? O estudo da Bioquímica infere um conceito nato de que exis- te uma química da vida, ou então que há vida pela química. Antes que um conceito filosófico ou religioso, a vida, aqui, deve ser tratada como o resultado da maximi- zação de fatores físicos e químicos presentes em um sistema aberto extremamente frágil: a célula. Neste microscópico tubo de ensaio estão os componentes necessários para que o ser vivo complete o clássico ciclo da vida, ou seja, nascer, crescer, reproduzir e morrer, tudo resultado de um processo natural de de- senvolvimento de reações químicas típicas com reagentes, produtos e catalisadores que, quanto melhor as condições ótimas de reação, melhor a eficácia com que serão executadas. Do ponto de vista químico, os seres vivos são constituídos de elementos bastante simples e comuns em todo o universo: carbo- no, hidrogênio, nitrogênio e oxigênio (bases dos compostos orgânicos), além de uma infi- nidade de outros elementos presentes em quantidades relativamente menores, mas de funções imprescindíveis ao funcionamento celular (p.ex.: ferro, enxofre, cálcio, sódio, potássio, cloro, cobalto, magnésio etc.) O agrupamento desses elementos, em moléculas com funções distintas, foi um pas- so longo e decisivo para a afirmação do pro- cesso de vida em nosso planeta. O processo de obtenção de energia através da glicose na ausência de oxigênio, por exemplo, é um pro- cesso tão organizado que ele é exatamente o mesmo em todos os seres vivos, diferindo somente na forma como o produto final é pro- cessado, sendo que a maioria dos seres vivos prossegue com o metabolismo aeróbio, porém todos os seres vivos, sem exceção, realizam o metabolismo anaeróbio de degradação da gli- cose. Existe uma relação direta entre a produ- ção de oxigênio pelas cianofíceas e o surgi- mento dos seres multicelulares levando a incrível diversidade de espécies dos dias atu- ais. Sobre este aspecto, veja o que dizem Al- berts, B. et al. (1997). "Evidências geológicas sugerem que houve mais de um bilhão de anos de intervalo entre o aparecimen- to das cianobatérias (primeiros organismos a libe- rar oxigênio como parte do seu metabolismo) e o período em que grandes concentrações de oxigênio começaram a se acumular na atmosfera. Esse in- tervalo tão grande deveu-se, sobretudo, à grande quantidade de ferro solúvel existente nos oceanos, que reagia com o oxigênio do ar para formar e- normes depósitos de óxido de ferro." Certamente, este processo lento de libe- ração de oxigênio como um dejeto indesejável dos primeiros habitantes de nosso planeta, foi responsável pelo surgimento de um outro orga- nismo adaptado em consumir este oxigênio como comburente de moléculas orgânicas libe- rando, assim, a energia térmica tão necessária para a manutenção da vida. Mas, descrever o processo complexo que é a vida não é tarefa tão simples quanto possa parecer. Na verdade desde que o universo surgiu há cerca de 20 bilhões de anos, a vida na Terra tem apresentado mecanismos ímpares de reprodução e desenvolvimento que muitas ve- zes são únicos na natureza e desafiam os con- ceitos bioquímicos como por exemplo os seres que habitam as fossas abissais vulcânicas do Pacífico, que sobrevivem à temperaturas supe- riores a 120oC; ou os vírus, que não possuem estrutura celular sendo formados, basicamente, apenas por proteínas e ácidos nucléicos. Um fato comum a todos os seres vivos, porém, é a presença de macromoléculas exclu- sivas dos seres vivos (carboidratos, lipídios, proteínas, vitaminas e ácidos nucléicos) deno- minadas de biomoléculas. Desta forma, a quí- mica da vida está atrelada a composição básica de todo ser vivo, uma vez que todos possuem pelo menos dois tipos de biomoléculas, como no caso dos vírus. Lavosier e Priestly (final do século XVIII), Pasteur, Liebig, Berzelius e Bernard (século XIX) foram pioneiros na pesquisa de qual seria a composição dos seres vivos, sendo Fundamentos de Bioquímica - Capítulo 1 - O que Estuda a Bioquímica? 2 o termo bioquímica introduzido em 1903 pelo químico alemão Carl Neuberg. Inicial- mente, esta nova ciência era denominada química fisiológica ou então química biológi- ca, tendo a Alemanha, em 1877, publicado a primeira revista oficial desta nova disciplina (Zeitschrift für Physiologisce Chemile) e, em 1906, a revista norte-americana Journal of Biological Chemistry consagrou-se como im- portante divulgadora das novas descobertas no campo da bioquímica, sendo editada até hoje. Após 1920, os Estados Unidos tiveram uma participação decisiva para o crescimento desta nova ciência com a descoberta, isola- mento, síntese e descrição do mecanismo de regulação biológica de incontáveis compostos bioquímicos com a utilização de isótopos ra- diativos como marcadores. Desde 1950, a bioquímica têm-se tornado, cada vez mais, uma das ciências que mais crescem no campo do conhecimento humano tendo papel decisi- vo na elucidação do mecanismo fisiológico e patológico de regulação de vários compostos bioquímicos de fundamental importância para a saúde do ser humano. Atualmente, os méto- dos de diagnóstico e tratamento da maioria das doenças, são estudados a partir de uma base bioquímica, revelando as causas, as con- seqüências e maneiras de se evitar o início ou a propagação das mais diversas patologias. Neste capítulo, serão apresentadas as principais moléculas envolvidas no processo da vida, introduzindo o estudo dos fundamen- tos de bioquímicas que será efetuado nos ca- pítulos posteriores. A Natureza das Biomoléculas As biomoléculas possuem caracterís- ticas químicas comuns às demais moléculas da natureza. Porém, quando associadas em um sistema biológico, possuem uma dinâmica própria de regulação e síntese, que proporcio- nam as características de cada ser vivo. O ambiente ideal para que ocorram estas reações é a célula, com uma série de organelas especi- alizadas nas mais variadas funções bioquími- cas. A princípio, os seres vivos dos cinco reinos da natureza (Animalia, Plantae, Fungi, Monera e Protista) possuem mecanismos pró- prios de organização celular, de acordo com sua relação com o meio ambiente (as plantas são autótrofas, por exemplo) ou entre si (os Mone- ras e Protistas são unicelulares), ainda havendo distinção quanto à organização das organelas celulares (os moneras são procariotas, e portan- to, ao contrário dos demais, não possuem ne- nhuma estrutura intracelular de membrana). Apesar das diferenças, contudo, todos os seres vivos apresentam uma dinâmica bioquímica celular muitíssimo parecida, evidenciando o sucesso evolutivo dos processos experimenta- dos nos bilhões de anos de aperfeiçoamento. As vias metabólicas celulares constituem um ema- ranhado de reações químicas que se superpõem, mas, maravilhosamente, não se atropelam e sim se completam formando um complexo e preciso ciclo químico de consumo de reagentes (em bioquímica denominado de substratos) e for- mação de produtos, como em uma reação quí- mica qualquer. A forma de regulação destas reações levam a uma intricada mecânica meta- bólica tendo ao centro a degradação (catabo- lismo) e síntese (anabolismo) de biomoléculas, Os vírus traduzem um capítulo à parte no estudo da bioquímica por apresentarem me- canismos únicos de reprodução e desenvolvi- mento. Possuem apenas dois tipos de biomolé- culas, proteínas e ácido nucléico (DNA ou RNA), necessitando do ambiente celular para seu desenvolvimento, podendo permanecer cristalizados por milhares de anos em estado de inércia quando fora do meio biológico. Alguns vírus mais complexos, possuem carboidratos e lipídios em sua composição oriundos da mem- brana do hospedeiro durante o processo lítico. Água É o composto químico mais abundante (de 60 a 85% do peso total da maioria dos teci- dos) sendo o solvente adequado para os com- postos minerais e bioquímicos (Figura 1-1). Apesar de não ser uma biomolécula verdadeira (existe em grande quantidade livre na natureza, independente, até, da existência organismos vivos - existe água na lua e livre no vácuo do espaço), graças à sua polaridade, a água conse- gue dissolver a maioria das biomoléculas (ex- ceção às gorduras) criando uma capa de solva- Ricardo Vieira Fundamentos de Bioquímica - Capítulo 1 - O que Estuda a Bioquímica? 5 Alguns aminoácidos podem ser sinte- tizados no organismo mas a uma taxa que o torna essencial na alimentação, como é o caso da arginina que é utilizada quase que inte- gralmente na síntese da uréia e da histidina que é produzida em quantidade insuficiente para a síntese protéica, porém tornam-se qua- se que desnecessários na dieta de adultos, quando o crescimento (e, portanto, a fase de maior síntese de proteínas estruturais) chega ao fim. Em contrapartida, os aminoácidos ditos não-essenciais cisteína e tirosina são sintetizados a partir dos aminoácidos essenci- ais metionina e fenilalanina, o que os torna, de cera maneira, dependentes da presença desses aminoácidos essenciais. No fígado, os aminoácidos absorvidos no processo digestivo são convertidos nas proteínas plamáticas: 1) albumina (função de transporte); 2) α1-globulina (glicoproteínas e lipoproteínas de alta densidade); 3) α2- globulinas (haptoglobinas, transportadoras de hemoglobina que saem das hemácias); 4) β- globulinas (transferrina, lipoproteínas de bai- xa densidade) e 5) fatores da coagulação san- güínea (fibrinogênio e protrombina). No plasma sangüíneo encontra-se, ainda, uma infinidade de proteínas produzidas em outros locais do organismo, como é o caso das γ- globulinas (os anticorpos) que são sintetizadas por linfócitos e outras proteínas teciduais. Alguns aminoácidos são convertidos, no fígado, em bases nitrogenadas (para a sín- tese de ácidos nucléicos) e outros produtos nitrogenados. Em vários tecidos, possuem funções das mais diversas, como base de sín- tese de hormônios e neurotransmissores. A parte nitrogenada dos aminoácidos metabolizada no fígado de mamíferos, anfí- bios adultos, e tartarugas é convertida em uréia e excretada pelos rins. Aves, répteis, insetos e invertebrados terrestres excretam o nitrogênio protéico como ácido úrico, enquan- to que peixes, invertebrados aquáticos, anfí- bios na forma larvária excretam na forma de amônia (crocodilos sintetizam, também, amô- nia e tartarugas uréia a partir do nitrogênio protéico). A cadeia carbonada dos aminoácidos é convertida em intermediários do metabolismo energético celular, porém esta função corres- ponde a uma pequena fração do poderio bioló- gico das proteínas que são, sem dúvida nenhu- ma, as biomoléculas de maior número de fun- ções em um organismo vivo. A função energé- tica é prioridade de duas outras moléculas: os carboidratos e os lipídios. Carboidratos São os principais substratos energéticos da célula, através da degradação da glicose por via anaeróbia e aeróbia (Figura 1-4). Popular- mente são chamados de açúcares em virtude do seu mais conhecido representante, a sacarose, formada por um molécula de glicose e outra de frutose com sabor doce característico. O amido (um polímero linear ou ramificado de glicose), entretanto, é a forma de carboidrato mais co- mum na alimentação, representando cerca de 90% dos carboidratos da dieta. Em mamíferos, a lactose (formada por glicose e galactose) é importante fonte energética presente no leite, apesar da maioria dos mamíferos utilizarem o leite como única fonte de alimento somente em seus primeiros períodos de vida (em ratos al- guns dias, em humanos cerca de um ano). Figura 1-4: A molécula de glicose (uma hexose - car- boidrato de seis carbonos) em sua forma cíclica. De qualquer forma, os carboidratos são as principais biomoléculas energéticas, uma vez o metabolismo glicolítico anaeróbio é via co- mum de todos os seres vivos (à exceção dos vírus por não terem estrutura celular, sendo considerados por muitos autores como formas intermediárias entre seres vivos e partículas químicas de transmissão de infecções, assim como os príons, estes compostos apenas de proteínas). Ricardo Vieira Fundamentos de Bioquímica - Capítulo 1 - O que Estuda a Bioquímica? 6 Há a necessidade de ingestão mínima de cerca de 50 - 100 g de carboidratos por dia para garantir o suprimento de glicose sangüí- nea (glicemia) que, por sua vez, nutrirá os tecidos, permanecendo a glicemia normal em torno de 70 - 110 mg/dl. A hipoglicemia ca- racteriza-se por vários sinais e sintomas como tonturas, fraqueza muscular, suor firo, irritabi- lidade, fome, palpitação, dor de cabeça, sono- lência, convulsão, podendo atingir o coma e a morte. A hiperglicemia quase sempre é um achado patológico laboratorial, sendo difícil a percepção de sinais e sintomas clínico diretos, sendo observada, principalmente, em patolo- gias específicas como o diabetes mellitus, caracterizada pela ausência ou produção insu- ficiente de insulina (ou de seus receptores celulares). As principais fontes de carboidratos são os vegetais produtores de amido como reserva energética (p.ex.: milho, mandioca, beterraba, arroz e todos os cereais), seguido dos produtores de sacarose (cana-de-açúcar, beterraba). As frutas contêm grande quantida- de de frutose, além de outros carboidratos; o leite e seus derivados, contêm a lactose. Os alimentos de origem animal (fora o leite e seus derivados) contêm muito pouco teor de carboidratos, reservando-se ao fígado e aos músculos as principais fontes em virtude de serem sede da síntese de glicogênio (polí- mero de glicose bem mais ramificado que o amido, sintetizado, também por fungos e al- guns protozoários). Entretanto, após o abate do animal, as reservas de glicogênio rapida- mente se esgotam em virtude da continuidade do metabolismo celular mesmo após a morte fisiológica. Assim sendo, a quantidade de glicogênio presente na alimentação humana é quase inexistente, estando presente, portanto, somente na dieta de animais carnívoros que devoram suas presas imediatamente após o abate. Os carboidratos podem ser convertidos em gorduras quando há a ingestão de quanti- dades excessivas às necessidades energéticas podendo levar a patologias associadas ao ex- cesso de alimentação (obesidade, aterosclero- se coronária etc.). Uma má-higiene dentária proporciona a utilização dos carboidratos pe- los microorganismos presentes na boca o que aumenta a incidência de cáries dentárias em virtude da destruição da dentina pelo ácido lác- tico ou etanol (produto final do metabolismo anaeróbio de bactérias e fungos). Da mesma forma, uma ingestão aumentada de carboidratos pode proporcionar distúrbios intestinais com as bactérias produzindo grande quantidade de ga- ses, com comprometimentos patológicos diver- sos. A carência de carboidratos na alimenta- ção, por sua vez induz ao consumo aumentado das gorduras e proteínas musculares para a pro- dução de energia, características o que é co- mumente utilizado em dietas de programas de redução de peso corpóreo. Deve-se levar em consideração, entretanto, que a utilização em excesso de lipídios (principalmente) e proteínas para a produção de energia, poderá trazer in- convenientes fisiológicos, com a produção de dejetos metabólicos danosos ao organismo quando em grande quantidade, como é o caso dos corpos cetônicos que induzem a queda do pH e da destruição da camada mielínica dos neurônios. Lipídios A gorduras, como são conhecidas popu- larmente, são a principal fonte de armazena- mento energético, podendo manter alguns tipos de células vivas por vários anos (p.ex.: semen- tes oleaginosas). Os lipídios fornecem significativa quan- tidade de energia (quase o dobro dos carboidra- tos), porém não é esta a sua função primária na alimentação, uma vez que a absorção intestinal dos lipídios se dá pela linfa e não pela corrente sangüínea como os demais nutrientes. Desta forma, os lipídios energéticos (ácidos graxos na forma de triglicerídeos - Figura 1-5) são capta- dos pelos tecido adiposo lá ficando armazenado até que haja necessidade energética (como no caso de dietas hipoglicídicas ou no paciente diabético o qual não consegue produzir energia através da glicose, uma vez que ela não penetra na célula). Por esta razão, os ácidos graxos não são tão bem aproveitados para o metabolismo energético como a glicose que, apesar de menos calórica, é bem mais rapidamente degradada pelas células. Ricardo Vieira Fundamentos de Bioquímica - Capítulo 1 - O que Estuda a Bioquímica? 7 Figura 1-5: Os lipídios energéticos. O ácido esteárico possui 18 carbonos sem nenhuma dupla ligação (satu- rado); o carbono 1 é denominado alfa (α) e contém o grupamento funcional (COOH); o segundo denomina- se β e o último carbono (18) é denominado ômega-1 (ω), sendo o carbono 17 denominado ω-2, o 16 de ω-3 e assim sucessivamente. Além de conferir um sabor caracterís- tico aos alimentos e de proporcionar uma sen- sação de saciedade, a dieta lipídica veicula as vitaminas lipossolúveis e supre o organismo dos ácidos graxos essenciais poli-insaturados que o ser humano é incapaz de sintetizar, co- mo o ácido linoléico (ω-6); linoléico (ω-6 e 9); aracdônico (20:4). Os ácidos graxos saturados (presente nas moléculas de triglicerídeos) fornecem energia quando as fontes de carboidratos se esgotam, sendo bem mais calóricos que os insaturados. O excesso da utilização dos lipí- dios para o metabolismo energético fornece uma quantidade de um composto energético alternativo, os corpos cetônicos, que suprem músculos e neurônios na falta de glicose (neu- rônios só consomem glicose e corpos cetôni- cos como combustível energético), porém trazem complicações clínicas quando produ- zidas em excesso (como a degeneração da bainha mielínica de proteção dos neurônios e a queda do pH plasmático). O colesterol (Figura 1-6) é encontrado exclusivamente em gorduras animais, sendo a gema do ovo a principal fonte, mas não possui função energética e acumula-se nos vasos sangüíneos quando a ingestão diária supera a quantidade de 1g. Atualmente, o Ministério de Saúde tem proibido a divulgação do rótulo “não contém colesterol” que comumente eram colocados em frascos de óleos vegetais, o que corresponde a uma redundância, uma vez que nenhum óleo de origem vegetal contém colesterol, mas leva as pessoas a relacionarem a ausência colesterol com uma melhor qualida- de do óleo, o que não é verdade (a qualidade de um óleo vegetal está em uma maior quantidade de ácidos graxos poli-insaturados, menos caló- ricos). Ácido esteárico (18:0) Figura 1-6: A molécula de colesterol está presente exclusivamente em gorduras animais. Quimicamente, é um álcool de cadeia longa, mas que é classificado como lipídio em virtude de sua insolubilidade na água. O excesso de lipídios da alimentação induz a uma rápida deposição dos triglicerídeos nos adipócitos e a saturação do fígado na de- gradação do colesterol. A não realização de exercícios físicos para compensar uma ingestão aumentada de lipídios, pode refletir-se em so- brepeso e até a obesidade, principalmente quando a alimentação ocorre em períodos de baixa atividade física (como à noite, antes do sono). Ácidos Nucléicos Os ácidos desoxirribunucléico (DNA) (Figura 1-7) e ribonucléico (RNA) são as molé- culas informacionais, através das quais são sin- tetizadas todas as proteínas do organismo. O processo de replicação (síntese do DNA) é rea- lizado de forma extremamente cuidadosa para que não resulte em erros na seqüência de DNA do genoma das células filhas e, consequente- mente, erros na produção de proteínas, uma vez que durante o ciclo de vida de uma célula, há a síntese de RNAm (mensageiro) a partir de um molde da molécula de DNA. Este processo (transcrição) está intimamente atrelado à sínte- se de proteínas (tradução), onde o RNAm é processado de maneira tal a se encaixar nos RNA dos ribossomos (RNAr) e favorecer a adição de aminoácidos que chegam transporta- dos pelos RNA transportadores (RNAt). Ricardo Vieira Fundamentos de Bioquímica - Capítulo 1 - O que Estuda a Bioquímica? 10 eletrolítico, levando a diarréias e a conseqüen- te desidratação, que muitas vezes é fatal. A célula: o tubo de ensaio da vida É a unidade morfo-fisiológica dos se- res vivos, possuindo estruturas como as mito- côndrias (em todos os seres vivos, com exce- ção dos procariotas) e glioxiomas (vegetais e uns poucos protistas) que são a sede da pro- dução de energia da célula (Figura 1-8). Nas células das folhas dos vegetais existem os cloroplastos, estruturas semelhan- tes às mitocôndrias responsáveis pela fotos- síntese (Figura 1-9). Existe uma semelhança estrutural muito grande entre mitocôdrias e cloroplastos, apesar das funções diametral- mente opostas (produção de energia a partir de biomoléculas e captação de energia para a produção de biomoléculas, respectivamente). Acredita-se que tais organelas eram organis- mos independentes, em um passado evoluti- vo muito distante, mas que criaram uma rela- ção simbiótica com algumas células primiti- vas gerando as atuais células vegetais e ani- mais atuais. De fato, a existência de DNA comple- tamente diferente do núcleo, qualifica essas organelas como candidatas às primeiras estru- turas vivas auto-suficientes, no sentido ener- gético, a surgirem na história da vida na Ter- ra. Figura 1-8: A mitocôndria é a sede das reações ener- géticas em eucariotas. Os ribossomos são formados por RNAr e são a sede da síntese protéica, libe- rando-as para o retículo endoplasmático e, posteriormente, aparelho de Golgi onde as proteínas poderão ser liberadas para o uso celular ou extracelular. Os peroxiomas são importantes para desdobrar os radicais livres formados pelo oxigênio evitando assim o enve- lhecimento e a morte celular. Os lisossomas, por sua vez, contêm enzimas hidrolíticas que degradam alimentos ou a própria célula (apop- tose = morte celular programada) sendo importante para determinar o tempo de vida útil de uma célula. As células eucariotas possuem um nú- cleo organizado que regula as atividades de reprodução e síntese protéicas (através do DNA). A maioria das reações bioquímicas o- correm no citosol, que mantém relação com o meio externo e com as organelas através de um sistema de membranas lipídico-protéico, idên- tico à membrana plasmática. Os procariotas não possuem sistema de membrana intracelular organizado, não possu- indo as organelas que apresentam esta estrutura (p.ex.: núcleo, mitocôndrias). Possuem (assim como os vegetais) uma parede celular extre- mamente resistente formada de polissacárides. Compreender os mecanismos que levam à interação das biomoléculas com o sistema celular, seja na síntese, metabolismo ou degra- dação, é função da Bioquímica. Utilizando-se de conceitos interdisciplinares (Biologia, Histo- logia, Fisiologia etc.), a Bioquímica procura explicar o funcionamento da célula a partir de um ângulo molecular, possibilitando, inclusive, a manipulação in vitro de condições exclusivas das células vivas, podendo recriar o processo da química da vida com o advento da engenharia genética. Estamos vivendo tempos de mudan- ças extremamente importantes no pensar cientí- fico acerca de questões vitais para a perpetua- ção de nossa espécie - ameaçada de extinção pela superpopulação e destruição desgovernada do ecossistema. A compreensão dos mecanis- mos básicos de manutenção da vida no ambien- te celular, é indispensável para o profissional da área de saúde e ciências biológicas para que possa se posicionar em assuntos vitais e, inclu- sive, éticos dentro do exercício de sua profis- são. Na Figura 1-9 representa as principais organelas de uma célula eucariota. Ricardo Vieira Fundamentos de Bioquímica - Capítulo 1 - O que Estuda a Bioquímica? 11 Figura 1-9 - Representação esquemática de uma célula eucariota. Curiosidades O estudo da bioquímica já rendeu 63 ganhadores do Prêmio Nobel de Química e Medicina, a mais importante premiação cien- tífica, instituída desde 1901. Dentre eles, está um dos únicos cientistas que ganhou duas vezes o prêmio Nobel: é Frederick Sanger que em 1958 descobriu a estrutura da insulina e em 1980 desenvolveu técnicas de seqüencia- mento de DNA. Linus Pauling também ga- nhou dois prêmios: em 1954 por seus estudos com ligações químicas de biomoléculas e em 1962 o prêmio Nobel da Paz. Neste seleto clube de ganhadores de mais de um prêmio Nobel consta, ainda, Marie S. Curie em 1911 ganhou o Nobel de Química e em 1903 o de Física. A seguir, a listagem completa dos ga- nhadores do Prêmio Nobel de Química e Me- dicina com estudos bioquímicos. • 2000 - MEDICINA: Arvid Carlsson, Paul Greengard e Eric R Kandel pelos estudos na transdução de sinais no sistema nervo- so. • 1999 - MEDICINA: Günter Blobel por descobrir que proteínas possuem sinais que regem sua localização e transporte celular. • 1998 - MEDICINA: Robert F. Furchgott, Louis J. Ignarro e Ferid Umrad pela descoberta da síntese de ácido nítrico no or- ganismo e sua função no sistema cardiovascular. • 1997 - MEDICINA: Stanley B. Prusiner pela descoberta dos príons, novo modelo biológico de infecção de origem protéica. • 1997 - QUÍMICA: Paul B. Boyer e Jonh E. Walker pela eluci- dação do mecanismo enzimático da síntese do ATP e Jens C. Skou pela descoberta da enzima responsável pela síntese do ATP. • 1994 - MEDICINA: Alfred G. Gilman e Martin Rodbell pela descoberta das proteínas-G. • 1993 - Richard J. Roberts e Phylip A. Sharp pela descoberta de split-genes. • 1993 - QUÍMICA: Kary B. Mullins pela invenção do método da PCR (Polymerase Chain Reaction - Reação em Cadeia da Polime- rase) para a síntese in vitro de DNA e Michael Smith pelo estudo em proteínas mutagênicas. • 1992 - MEDICINA: Edmond H. Fisher e Edwin G. Krebs pela descoberta da fosforilação reversível de proteínas. • 1991 - MEDICINA: Erwin Neher e Bert Sakmann pela descoberta das proteínas canais de íons celulares. • 1989 - QUÍMICA: Sidney Altman e Thomas Cech pela descober- ta de RNA com propriedade catalítica. • 1988 - QUÍMICA: Johann Deisenhofer, Robert Huber e Harmut Chel pela determinação da estrutura tri-dimensional do centro da reação fotossintética. • 1985- MEDICINA: Michael S. Brown e Joseph L. Goldstein pela descoberta da regulação do metabolismo do colesterol. • 1984 - MEDICINA: Niels K. Jerne, Georges J. F. Köhler e César Milstein pela descoberta do controle do sistema imune. • 1982 - MEDICINA: Sune K. Bergström, Bengt I. Samueksson e Jonh R. Vane pela descoberta das prostaglandinas. • 1982 - QUÍMICA: Aaron Klug pelo dewsenvolvimento de técni- cas de microscopia eletrônica por cristalografia para elucidar inte- rações proteínas/ácidos nucléicos. • 1980 - QUÍMICA: Paul Berg pelos estudos de DNA recombinate e Walter Gilbert e Frederik Sanger por seus estudos de sequenci- amento de DNA. • 1978 - MEDICINA: Werner Arber, Daniel Nathans e Hamilton O. Smith pela descoberta das enzimas de restrição. • 1978 - QUÍMICA: Peter D. Mitchel pela formulação da teoria quimiosmótica para a síntese do ATP. • 1977 - Roger Guillemin, Andrew V. Schally e Rosalyn Yalow pela descoberta da produção de hormônios peptídeos cerebrais. • 1975 - QUÍMICA: Jonh Warcup Conforth e Vladimir Prelog pelo estudo da estereoquímica de reações enzimáticas. • 1972 - MEDICINA: Gerald M. Edelman e Rodney R. Porter pela descoberta da estrutura protéica dos anticorpos. • 1972 - QUÍMICA: Christian B. Anfinsen, Stanford Moore e William H. Stein pelos estudos na enzima ribonuclease. • 1971 - MEDICINA: Earl W. Jr. Sutherland pela descorberta do mecanismo de ação dos hormônios. • 1971 - QUÍMICA: Gerhard Herzberg pelo estudo da estrutura eletrônica e geométrica dos radicais livres. • 1970 - QUÍMICA: Luis F. Leloir por estudos na biossíntese de carboidratos • 1968 - MEDICINA: Robert W. Holley, Har Gobind Khorana e Marshall W. Nirenberg pela interpretação do código genético e a síntese protéica. • 1964 - QUÍMICA: Dorothy Crowfoot Hodgkin pela criação de técnicas de Raios-X para estabelecer a estrutura de compostos bi- oquímicos. • 1964 - MEDICINA: Konrad Bloch e Feodor Lynen pela descoberta do mecanismo e regulação do metabolismo do colesterol e ácidos graxos. • 1962 - MEDICINA: Francis Harry Compton Crick, James Dewey Watson e Maurice Hugh Frederick Wilks pela descoberta da es- trutura do DNA. • 1962 - QUÍMICA: Max Ferdinand Perutz e John Cowdery Ken- drew pelo estudo da estrutura de proteínas globulares. • 1961 - QUÍMICA: Melvin Calvin pelo esclarecimento da fotos- síntese. • 1958 - QUÍMICA: Frederick Sanger pela determinação da estru- tura da insulina • 1959 - MEDICINA: Severo Ochoa e Arthur Kornberg pela des- coberta da biosíntese de DNA e RNA. • 1957 - QUÍMICA: Alexander R. Todd pelo trabalho com nucleo- tídeos e co-enzimas. • 1955 - MEDICINA: Axel Hugo Theodor Theorell pela descoberta da natureza oxidativa de enzimas. • 1955 - QUÍMICA: Vincent Du Vigneaud pela síntese de hormô- nios polipetídeos. • 1953 - MEDICINA: Hans Adolf Krebs e Fritz Albert Lipmann pela descoberta do ciclo do ácido cítico e do papel da coenzima- A. Ricardo Vieira