Fundamentos da Biologia Celular - Alberts et al - 2017 - 4 Edicao-130

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Capítulo 3 • Energia, catálise e biossíntese 103
observar que a enzima também diminui a energia de ativação da reação inversa, 
X → Y, exatamente pelo mesmo valor. Assim, as enzimas aceleram as reações 
direta e inversa pelo mesmo fator, e o ponto de equilíbrio da reação e, portanto, 
ΔG° permanecem os mesmos (Figura 3-25).
CARREADORES ATIVADOS E BIOSSÍNTESE
A energia liberada por reações energeticamente favoráveis, como a oxidação 
das moléculas dos alimentos, pode ser temporariamente armazenada antes de 
ser usada pelas células para suprir reações energeticamente desfavoráveis, tais 
como a síntese de todas as demais moléculas de que a célula necessita. Na maio-
ria dos casos, a energia é armazenada como energia de ligação química em um 
conjunto de carreadores ativados, moléculas orgânicas pequenas que contêm 
uma ou mais ligações covalentes ricas em energia. Essas moléculas difundem-
-se rapidamente e carreiam a sua energia de ligação de sítios onde há geração de 
energia para sítios nos quais a energia é usada para a biossíntese ou para outras 
atividades que necessitam de energia (Figura 3-26).
Os carreadores ativados armazenam energia de uma forma facilmente 
intercambiável, tanto como um grupo químico facilmente transferível ou como 
elétrons (“de alta energia”) facilmente transferíveis. Eles podem possuir um papel 
duplo para reações de biossíntese, como fonte de energia e de grupos químicos. 
Os carreadores ativados mais importantes são o ATP e duas moléculas muito 
relacionadas entre si, NADH e NADPH. As células usam os carreadores ativados 
como se fosse dinheiro para pagar pelas reações energeticamente desfavoráveis 
que, não fosse isso, não poderiam ocorrer.
A formação de carreadores ativados é acoplada 
a reações energeticamente favoráveis
Quando uma molécula de combustível, como a glicose, é oxidada nas células, as 
reações catalisadas por enzimas asseguram que uma grande parte da energia livre 
liberada seja capturada em uma forma quimicamente útil, em vez de ser liberada 
X Y X Y
REAÇÃO NÃO CATALISADA
NO EQUILÍBRIO
(A) (B) REAÇÃO CATALISADA
ENZIMATICAMENTE NO EQUILÍBRIO
Molécula
de alimento
Moléculas dos
alimentos oxidadas
ENERGIA
ENERGIA
CATABOLISMO ANABOLISMO
nova molécula da
qual a célula necessita
Moléculas
disponíveis na célula
Carreador ativado
Carreador inativo
ENERGIA
Reação
energeticamente
favorável
Reação
energeticamente
desfavorável
Figura 3-25 As enzimas não mudam 
o ponto de equilíbrio das reações. As 
enzimas, assim como qualquer catalisador, 
aumentam a velocidade das reações direta 
e inversa pelo mesmo valor. Assim, tanto 
para a reação não catalisada (A) como para 
a reação catalisada (B) mostradas aqui, o 
número de moléculas que sofre a transição 
X → Y é igual ao número de moléculas que 
sofre transição de Y → X, quando a rela-
ção entre moléculas de Y e de X for de 3,5 
para 1, como ilustrado. Em outras palavras, 
tanto a reação catalisada quanto a reação 
não catalisada alcançarão o mesmo ponto 
de equilíbrio, embora a reação catalisada 
alcance o ponto de equilíbrio muito mais 
rapidamente.
Figura 3-26 Os carreadores ativados 
podem armazenar e transferir energia 
em uma forma utilizável pelas células. 
Os carreadores ativados, por servirem de 
transportadores intracelulares de energia, 
desempenham suas funções como interme-
diários que conectam a liberação de ener-
gia da quebra das moléculas de alimentos 
(catabolismo) com as reações de biossínte-
se tanto de moléculas pequenas quanto de 
moléculas grandes, que requerem energia 
(anabolismo).
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