Metabolismo: Catabolismo e Anabolismo

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METABOLISMO
- são todas as reações químicas do corpo
- existe 2 tipos de metabolismo:
> catabolismo: são as reações químicas
que quebram moléculas orgânicas
complexas em moléculas mais simples
- reações catabólicas (de decomposição)
são exergônicas
- elas produzem mais energia do que
consomem, liberando a energia química
armazenada nas moléculas orgânicas
- reações catabólicas ocorrem na glicólise,
ciclo de Krebs, e na cadeia transp. de
elétrons
> anabolismo: são as reações que
combinam moléculas simples e
monômeros para a formação de
componentes funcionais e estruturais
complexos do corpo
- reações anabólicas são a formação das
ligações peptídicas entre aminoácidos
durante a síntese proteica, a união dos
ácidos graxos para a formação de
fosfolipídios que compõem a bicamada da
membrana plasmática e a ligação de
monômeros de glicose para a formação do
glicogênio
- reações anabólicas (de síntese) são
endergônicas
- consomem mais energia do que
produzem
>> o metabolismo é um ato de equilíbrio
energético entre as reações anabólicas e
catabólicas
>> a molécula que participa mais
frequentemente das trocas energéticas
nas células vivas é o ATP (trifosfato de
adenosina)
- Acoplamento do catabolismo e do
anabolismo pelo ATP:
> uma molécula de ATP consiste em um
molécula de adenina, uma molécula
ribose e três grupos fosfato unidos entre si
> quando o grupo fosfato terminal é
retirado do ATP, o difosfato de adenosina
(ADP) e um grupo fosfato são formados
> uma parte da energia liberada é utilizada
para direcionar reações anabólicas como a
formação do glicogênio a partir da glicose
> a energia proveniente de moléculas
complexas é utilizada nas reações
catabólicas combinando ADP e um grupo
fosfato para a síntese de ATP
ADP + P + ENERGIA → ATP
- Cerca de 40% da energia liberada no
catabolismo é utilizada para as funções
celulares; o restante é convertido em calor
e uma parte dele ajuda a manter a
temperatura corporal normal
O papel do ATP no acoplamento entre as reações
anabólicas e catabólicas. Quando moléculas e
polímeros complexos são clivados (catabolismo, à
esquerda), uma parte da energia é transferida para a
formação do ATP e o restante é perdido como calor.
Quando moléculas e monômeros simples são
combinados para a formação de moléculas complexas
(anabolismo, à direita), o ATP fornece a energia para a
síntese e, novamente, uma parte da energia é perdida
como calor.
- Reações de oxirredução:
> é a remoção de elétrons de um átomo
ou de uma molécula. O resultado é uma
diminuição do potencial energético do
átomo ou da molécula
ex: conversão de ácido lático em ácido
pirúvico
A reação anterior, 2 H (H+ + H–) significa que
dois átomos neutros de hidrogênio (2H) são
removidos na forma de um íon hidrogênio (H+)
e um íon hidreto (H–).
A Redução é a adição de elétrons a uma
molécula, resulta no aumento do
potencial energético da molécula
> Quando o substrato é oxidado, os
átomos de hidrogênio liberados não ficam
livres na célula, mas são transferidos
imediatamente para outros compostos
através de coenzimas. Duas coenzimas são
utilizadas comumente pelas células
animais para o transporte de átomos de
hidrogênio: o dinucleotídeo de
nicotinamida adenina (NAD), um
derivado da vitamina B niacina, e o
dinucleotídeo de flavina adenina (FAD),
um derivado da vitamina B2 (riboflavina).
> As reações de oxidação e redução estão
sempre acopladas; a cada vez uma
substância é oxidada e outra é reduzida
simultaneamente.
ex: quando o ácido láctico é oxidado
formando o ácido pirúvico, os dois átomos
de hidrogênio removidos na reação são
utilizados para a redução do NAD+
> Um ponto importante para ser lembrado a
respeito das reações de oxirredução é que a
oxidação em geral é uma reação exergônica
(que libera energia)
- Mecanismos de Geração de ATP:
> uma parte da energia liberada durante
as reações de oxidação é capturada dentro
da célula quando o ATP é formado.
> um grupo fosfato P é adicionado ao ADP,
com influxo de energia, formando ATP
> Os organismos utilizam três mecanismos
de fosforilação para a geração de ATP:
1. A fosforilação no nível do substrato
Nos seres humanos, esse processo ocorre
no citosol.
2. A fosforilação oxidativa Esse processo
ocorre na membrana mitocondrial interna
das células.
3. A fotofosforilação ocorre apenas em
células vegetais que contêm clorofila ou
em algumas bactérias que contêm outros
pigmentos que absorvem a luz.