Bioenergética e Metabolismo de Glicídios

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Bioenérgética
Metabolismo
Glicídios 
· Objetivos:
· Conceituar Bioenergética
· Definir Metabolismo
· Apresentar os Glicídios
· Demonstrar Regulação Metabólica 
· Bioenergética 
 A bioenergética é o estudo quantitativo das relações de energia e conversões
energéticas em sistemas biológicos;
 As transformações biológicas de energia obedecem as leis da termodinâmica (Calor);
 As Cél. Vivas realizam trabalhos constantemente, necessitam de energia para manterem as suas estruturas altamente organizadas, sintetizarem componentes celulares, transportarem moléculas pequenas e íons através de membranas e gerarem correntes elétricas.
 De onde vem essa energia para realizar trabalho?
 
A respiração celular é uma combustão
Corpo + O2 ---> CO2 + H2O + CALOR (ENERGIA)
· Termodinâmica 
ΔG = ΔH - ΔS
ΔG - Variação de Energia
ΔH - Variação na Entalpia (temp)
ΔS - Variação na Entropia
Reação exotérmica libera calor, igual a queima de carvão
Reação endotérmica absorve calor, igual a oxidação de nitrogênio
Processos Endergônicos ΔG > 0
Processos Exergônicos ΔG < 0
Processos ENDERGÔNICOS ocorrem por acoplamento a processos EXERGÔNICOS.
 ENDERGÔNICOS necessitam de energia. (anabolismo, síntese)
 EXERGÔNICOS geram energia. (catabolismo, quebra)
 
· Metabolismo
 
 Metabolismo = Catabolismo + Anabolismo
 Conjunto de processos Exergônicos e Endergônicos 
· Catabolismo 
 Reações que convertem energia para formas assimiláveis;
 Via de degradação (quebra de substâncias);
 São substâncias quebradas em partes menores, aproveitando a energia desse processo;
· Anabolismo
 Reações que utilizam energia para síntese de compostos complexos;
 Síntese de substâncias em um organismo;
 A partir de moléculas mais simples (moléculas quebradas), são criadas mais moléculas mais complexas.
 
· Substratos para Energia
	Proteínas - Lipídios - Carboidratos
· Carboidratos
 
São biomoléculas mais abundantes na natureza;
Moléculas que desempenham várias funções
Fonte e reserva energética, intermediários metabólicos (amido, glicogênio, ATP) Função estrutural: 
Nas biomoléculas de DNA e RNA (desoxirribose e ribose) 
Nas paredes celulares de bactérias e plantas (celulose) 
Nos exoesqueletos dos artrópodes (quitina) 
Estão ligados à proteínas e lipídeos (glicocálix) 
São compostos orgânicos com, pelo menos, três carbonos onde todos os carbonos possuem uma hidroxila, com exceção de um, que possui a carbonila primária (grupamento aldeídico) ou a carbonila secundária (grupamento cetônico).
 
· Prefixo Número + OSE
Os Monossacarídeos mais importantes:
Pentoses - Ribose, necessária para produção de RNA.
 S - Desoxirribose, necessária para produção de DNA.
Hexoses - Glicose, obtenção de energia.
Hexoses - Frutose, obtenção de energia. (encontrada em frutas)
Hexoses - Galactose, componente da lactose do leite, papel energético.
· Anômeros: ocorre na forma cíclica da glicose.
É a diferença de uma com a hidroxila projetada abaixo do plano do anel.(alfa) e outro com a hidroxila projetada acima do plano do anel.(beta)
· Monossacarídeos glicose * frutose * galactose * manose
Monossacarídeos ou açúcares simples, consistem de uma única unidade de
polihidroxialdeído ou polihidroxicetona. 
O mais abundante monossacarídeo na natureza é o açúcar de seis carbonos.
· Dissacarídeos maltose * sacarose * lactose
Dissacarídeos consistem de duas unidades monossacarídicas.
Todos os monossacarídeos e dissacarídeos tem o sufixo "ose".
· Polissacarídeos amido * celulose * glicogênio
Polissacarídeos consistem de cadeia longas tendo centenas ou milhares de unidades de monossacarídeos. Alguns polissacarídeos, tais como celulose ocorrem em cadeias lineares, enquanto outros, como glicogênio e amido possuem cadeias ramificadas.
Os mais abundantes polissacarídeos são amido e celulose feito pelas plantas.
· Dissacarídeos comuns
SACAROSE -> GLICOSE + FRUTOSE
LACTOSE -> GLICOSE + GALACTOSE
MALTOSE -> GLICOSE + GLICOSE
· Polissacarídeos 
Polímeros formados por vários monossacarídeos unidos;
Macromoléculas que podem ser desdobradas em moléculas simples por hidrólise;
Insolúveis em água
· Metabolismo de Glicose
 A glicose podem se transformadas em algumas substâncias, as principais de utilização da glicose nas células:
Glicose --- Armazenagem--- Glicogênio, Amido, Sacarose
Glicose --- Oxidação pela via glicolítica --- PIRUVATO
Glicose --- Oxidação pela via das pentoses fosfato --- Ribose-5-fosfato
· Nucleotídios 
· Trifosfato de Adenosina (ATP)
É um ciclo;
Um grupo fosfato + um ADP passam pela FOSFORILAÇÃO e se transformam em ATP que sofre HIDRÓLISE que vira ADP + GRUPO FOSFATO
· Metabolismo
· Vias Metabólicas 
 
Linear A-B-C-D-E-F
 
Convergente
 
Divergente
Cíclica
· Respiração Celular
Processo de transformação das ligações químicas de moléculas ricas em energia;
Podendo ser: Anaeróbica e Aeróbica 
Etapas: 
 Glicólise - Quebra da glicose;
 Ciclo de Krebs - Conjunto de reações que formam C02 - H2O - NADH2 - FADH2
 Cadeia Respiratória - Produção de moléculas de ATP
 Nutrientes contendo Moléc. Complex.:
energia: Proteínas
· Funções da via Glicolítica
- Transformar glicose em piruvato. 
- Sintetizar ATP com ou sem oxigênio. 
- Preparar a glicose para ser degradada totalmente em CO2 e 
H2O. 
- Permitir a degradação parcial da glicose em anaerobiose. 
A Glicose é proveniente da dieta ou de produção endógena, é degradada pelo organismo como o principal propósito de liberar energia.
Glicólise anaeróbica: 
Degradação da glicose sem usar O2, produto final 
ácido lático. 
1) Utilizada quando exercícios rigorosos são realizados. 
2) Nos eritrócitos maduros
Glicólise aeróbica: 
Degradação da glicose com O2, produto final o 
piruvato que é transportado para dentro da mitocôndria para 
completar sua oxidação até CO2 e H2O, ativando o ciclo de Krebs 
e a cadeia respiratória. 
· Regulação Hormonal da Glicólise
 Feita pela INSULINA E GLUCAGON
O aumento de glicose no sangue gera a liberação de Insulina e quando o nivel de glicose está baixo, gera a liberação de Glucagon 
Hiperglicemia - Liberação de Insulina pelas cél. Beta
Hipoglicemia - Liberação de Glucagon pelas cél. Alfa.
,
Glucagon A - GLICOGENÓLISES
 A - GLICONEOGÊNESES
Insulina A- GLICOGÊNESE
 Ai- GLICÓLISE
Glicogenólise - A degradação dos estoques de glicogênio (glicogenólise) ocorre através da ação da glicogênio fosforilase. A ação desta enzima é remover fosforoliticamente um resíduo de glicose a partir da quebra de uma ligação a-(1,4) da molécula de glicogênio. O produto desta reação é a glicose-1-fosfato.
Gliconeogênese - Gliconeogênese ou neoglicogénese ou ainda neoglucogénese("formação de novo açúcar") é a rota pela qual é produzida glicose a partir de compostos aglicanos (não-açúcares ou não-carboidratos), sendo a maior parte deste processo realizado no fígado (principalmente sob condições de jejum)
Glicogênese - A glicogénese ou glicogênese corresponde ao processo de síntese de glicogênio no fígado e músculos, no qual moléculas de glicose são adicionadas à cadeia do glicogênio. Este processo é ativado pela insulina em resposta aos altos níveis de glicose sanguínea.
Glicólise - Glicólise é uma sequência metabólica composta por um conjunto de dez reações catalisadas por enzimas livres no citosol, na qual a glicose é oxidada produzindo duas moléculas de piruvato, quatro moléculas de ATP e dois equivalentes reduzidos de NADH⁺, que serão introduzidos na cadeia respiratória ou na fermentação. 
· Proteínas Desacopladoras são Termogênicas
 Responsáveis pela taxa metabólica basal; 
A proteína desacopladora-1 (UCP1) ou termogenina: 
Exclusiva no tecido adiposomarrom (TAM) e fornece calor corporal durante o estresse pelo frio nos animais jovens e em alguns animais adultos (e pode ser induzida pela exposição ao frio leve). 
Genoma humano: 
 UCP2 (ubíqua) (obesidade ----↑UCP2----↓ célula β ---- ↓Insulina --- DM2); 
UCP3 (expressa principalmente no músculo esquelético); 
UCP4 e a UCP5 são expressas no cérebro.