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BIOQUÍMICA E METABOLISMO Profa. Dra. Demetria Kovelis Bioenergética Objetivos Aprender sobre Bioenergética; Compreender os diferentes tipos de obtenção de energia através dos alimentos; Aprender a diferença entre Catabolismo e Anabolismo. Conteúdos Bioenergética; Macromoléculas geradoras de energia; Formação ATP. Principais Constituintes dos Seres Vivos Componentes inorgânicos Componentes orgânicos Água Sais Minerais Vitaminas Carboidratos Proteínas Lipídios Ácidos Nucléicos Bioenergética • Definição de energia: capacidade de realizar trabalho. • Há seis formas de energia 1- Química. 2- Mecânica. 3- Térmica. 4- Luminosa 5- Elétrica. 6- Nuclear. Bioenergética • As células e os organismos precisam realizar trabalho para se manterem vivos, crescerem e reproduzirem. • Bioenergética é o estudo quantitativo das transformações de energia que ocorrem nas células vivas. Energia • Energia Química Energia mecânica (transformação dos alimentos) (movimento humano) Alimentos • A energia adquirida dos alimentos é relativamente alta. • Entretanto, não é liberada subitamente. É liberada a medida que é solicitada. • Se fosse liberada subitamente, os líquidos corporais ferveriam e os tecidos pegariam fogo. Alimentos • A energia em potencial contidas nas ligações proveem dos: Carboidratos Gorduras Proteínas Reações Endergônicas e Exergônicas • Endergônicas: reações químicas que exigem entrada de energia. • Ex: Fotossíntese. CO2 + H2O + energia solar C6H12O6 + H2O + O2 Reações Endergônicas e Exergônicas • Exergônicas: reações químicas que liberam energia à medida que as reações ocorrem. • Ex: Glicólise. (combustão de alimentos). C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + energia ATP Energia liberada • Tal energia é liberada por etapas em pequenas quantidades. • Qual é o principal veículo de energia? ATP (trifosfato de adenosina) Moeda corrente da energia ATP (trifosfato de adenosina) Ligações químicas Desfeitas (energia liberada) Formadas (energia em Potencial) ATP ADP + Pi (energia liberada) ADP + Pi ATP (energia armazenada) ATPase ATPase Energia liberada ATP ADP + Pi energia ADP + Pi ATP energia Ações do ATP • Extrair a energia potencial do alimento e conservá-la dentro das ligações do ATP. • Extrair e transferir a energia química no ATP para acionar o trabalho biológico. • O ATP funcionam como um agente ideal para a transferência de energia. Ações do ATP • 1- Transporte de membranas. (Transporte Ativo) • 2- Trabalho muscular. (Contração muscular) • 3- Síntese protéica.(Formação de tecidos) Fonte de ATP • A maior parte do ATP formado na célula é proveniente das MITOCÔNDRIAS. Ciclo do Ác. Cítrico Ciclo do Ác. Tricarboxílico Ciclo de Krebs Ácido Graxo Piruvato (proveniente da glicose) Aminoácido (AA) Trabalho Biológico Mitocôndria Glicólise (anaeróbica) Fosfocreatina Glicose / Glicogênio Aminoácido (AA) Trabalho Biológico Citoplasma Mitocôndria • São denominadas “usinas” da célula. • São responsáveis pela maior parte do metabolismo energético do corpo. • Sem as mitocôndrias, as células seriam incapazes de extrair a energia dos nutrientes e do O2. Divisão básica do metabolismo Catabolismo Fase degradativa Anabolismo Fase de síntese São todas reações do organismos em envolvem a transformação de energia. São denominadas de Metabolismo. Funções do metabolismo • 1- Obter energia química. • 2- Converter moléculas dos nutrientes. • 3- Formar macromoléculas e outros componentes celulares. • 4- Sintetizar (formar) e degradar (quebrar) as biomoléculas necessárias para as funções celulares. Metabolismo • Catabolismo: reações catabólicas liberam energia. Geralmente pela degradação de moléculas orgânicas maiores em moléculas menores. Ex: reações catabólicas que decompõem a glicose, os ácidos graxos e os A.A. Servem como fontes primárias de energia para a síntese do ATP. Catabolismo Liberação de energia pelos macronutrientes: Três estágios que acabam resultando na liberação e na conservação da energia a ser utilizada pela célula para a realização do trabalho biológico. • Estagio l: envolve a digestão, a absorção e a assimilação de macromoléculas alimentares. • Estagio ll :Degrada o aminoácido, a glicose e o ácido graxo. • Estagio lll: Dentro da mitocôndria acontece a maior produção de ATP. • As vias especificas de degradação diferem, dependendo do substrato do nutriente que está sendo catalisado. Metabolismo • Anabolismo: reações anabólicas armazenam energia. Ex: Substâncias que auxiliam a síntese protéicas. (volume muscular) REFERÊNCIAS • DAU, Ana Paula Areas. et al. Bioquímica humana. São Paulo: Pearson do Brasil, 2015. 308 p. • MORAN, Laurence A. et al. Bioquímica. 5. ed. São Paulo: Pearson do Brasil, 2013. 800 p. • NELSON, David L.; COX, Michael M. Princípios de bioquímica de Lehninger. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2014. 1250 p. • KATCH, F.I.; McARDLE, W.D. Nutrição, exercício e saúde. 4ª ed. Rio de Janeiro: MEDSI, 1996. p. 153. Bom Estudo! Número do slide 1 Número do slide 2 Número do slide 3 Número do slide 4 Número do slide 5 Número do slide 6 Número do slide 7 Número do slide 8 Número do slide 9 Número do slide 10 Número do slide 11 Número do slide 12 Número do slide 13 Número do slide 14 Número do slide 15 Número do slide 16 Número do slide 17 Número do slide 18 Número do slide 19 Número do slide 20 Catabolismo Número do slide 22 Número do slide 23 Número do slide 24
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