Prefácio

Temos o prazer de apresentar a 31^a edição do Bioquímica ilustrada de Harper. A 1^a edição deste livro, intitulada Bioquímica de Harper, foi publicada em 1939, sob a autoria única do Dr. Harold Harper da University of California School of Medicine, São Francisco, Califórnia. Atualmente intitulado Bioquímica ilustrada de Harper, o livro continua, como pretendia originalmente, oferecendo uma apresentação concisa dos aspectos mais relevantes da bioquímica para o estudo da medicina. Vários autores contribuíram para as edições posteriores desta obra, que já completou oito décadas.

A ilustração da capa mostra a estrutura da proteína do vírus Zika, em uma resolução de 3,8 Å. Ela foi generosamente preparada e fornecida por Lei Sun. Essas informações sobre o vírus constam em: Sirohi D, Chen Z, Sun L, Klose T, Pierson TC, Rossmann MG, Huhn RJ: “The 3,8 Å resolution cryo-EM structure of Zika virus protein”, Science 2016;352:497–470. Os vírus da Zika, febre amarela, febre do Nilo Ocidental e dengue são membros da família Flavivridae com DNA de cadeia positiva, e têm origem na floresta de Zika, Uganda. A ilustração indica o poder da resolução da crio-microscopia eletrônica (Cryo-ME). Mais importante, reconhece o significado médico da infecção pelo Zika vírus em gestantes, considerando um risco significativo de microcefalia congênita, associado a um comprometimento mental grave. Enquanto o vírus Zika é transmitido pela picada do mosquito infectado, evidências sugerem que, sob certas condições, ele pode ser transmitido entre os seres humanos.

Como sempre, Bioquímica ilustrada de Harper continua sua ênfase em integrar o conhecimento bioquímico com as doenças genéticas, suas patologias e a prática da medicina. A maioria dos capítulos teve atualização dos conteúdos e fornecerá ao leitor as mais atuais e pertinentes informações. Neste sentido, substituímos o Capítulo 10 “Bioinformática e biologia computacional”, cuja maioria dos programas e tópicos (p. ex., comparação de sequências de proteínas e nucleotídeos e abordagens de desenvolvimento de medicamentos in silico) estão disponíveis on-line ou agora são de conhecimento comum. O novo Capítulo 10 “Funções bioquímicas dos metais de transição” incorporou materiais a partir de vários capítulos, especialmente os sobre hemácias e plasma, os quais contêm amplo material sobre absorção e tráfego de íons de metal, especialmente ferro e cobre. Uma vez que aproximadamente um terço das proteínas são metaloproteínas, o novo Capítulo 10 aborda a importância e a generalização dos metais de transição. Dada a equivalência de tópicos sobre a estrutura das proteínas e dos mecanismos de reação enzimática, esse capítulo acompanha os últimos três capítulos sobre enzimas, finalizando a atualizada Seção II, Enzimas: cinética, mecanismo, regulação e papel dos metais de transição.

Todos os 58 capítulos da 31^a edição enfatizam a relevância médica da bioquímica. Os tópicos estão organizados em 11 títulos principais. Para facilitar a retenção da informação, questões para estudo acompanham cada Seção. Um banco de respostas está localizado após o Apêndice.

• A Seção I inclui uma breve história da bioquímica e enfatiza as interrelações entre a bioquímica e a medicina. Água e pH são revisados, e são abordados vários níveis de organização proteica.

• A Seção II inicia com um capítulo sobre hemoglobina, quatro capítulos abordam a cinética, o mecanismo de ação, regulação metabólica de enzimas e papel dos íons metálicos nos múltiplos aspectos do metabolismo intermediário.

• A Seção III aborda a bioenergética e o papel dos fosfatos de alta energia na captura e na transferência de energia, as reações de oxidação-redução envolvidas na oxidação biológica e os detalhes metabólicos da captura de energia via cadeia respiratória e fosforilação oxidativa.

• A Seção IV considera o metabolismo do carboidrato via glicólise, o ciclo do ácido cítrico, as vias das pentoses-fosfato, o metabolismo do glicogênio, a gliconeogênese e o controle da glicemia.

• A Seção V destaca a natureza dos lipídeos simples e complexos, o transporte e armazenamento de lipídeos, a biossíntese e a degradação de ácidos graxos e lipídeos mais complexos e as reações e a regulação metabólica da biossíntese de colesterol e do transporte em seres humanos.

• A Seção VI discute o catabolismo de proteínas, a biossíntese de ureia e o catabolismo de aminoácidos e enfatiza os distúrbios metabólicos significativos do ponto de vista médico associados a seu catabolismo incompleto. O capítulo final considera a bioquímica das porfirinas e dos pigmentos biliares.

• A Seção VII destaca primeiramente a estrutura e a função de nucleotídeos e ácidos nucleicos e, em seguida, detalha a replicação e o reparo do DNA, a síntese e a modificação do RNA, a síntese proteica, os princípios da tecnologia do DNA recombinante e a regulação da expressão gênica.

• A Seção VIII reúne aspectos da comunicação intracelular e extracelular. Tópicos específicos incluem a estrutura e a função da membrana, as bases moleculares das atuações dos hormônios e a transdução de sinais.

• As Seções IX, X e XI abordam 14 tópicos de significativa importância médica.

• A Seção IX discute nutrição, digestão e absorção, micronutrientes, incluindo vitaminas, radicais livres e antioxidantes, gicoproteínas, o metabolismo de xenobióticos e bioquímica clínica.

• A Seção X aborda o tráfego intracelular e a separação de proteínas plasmáticas e imunoglobulinas e a bioquímica de hemácias e leucócitos.

• A Seção XI inclui homeostasia e trombose, uma visão geral do câncer e a bioquímica do envelhecimento.

Agradecemos a Michael Weitz por seu papel no planejamento e Peter Boyle pela sua supervisão na preparação desta edição para publicação. Agradecemos também Surbhi Mittal e Jyoti Shaw, do Cenveo Publisher Services, por suas atuações na etapa de editoração e com as ilustrações. Agradecemos as inúmeras sugestões e correções recebidas de estudantes e colaboradores de todo o mundo, especialmente do Dr. Karthikeyan Pethusamy, do All India Institute of Medical Sciences, Nova Deli, Índia.