Introdução à Bioenergética

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21/10/2015
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BIOENERGÉTICA
Bioenergética
• Processo onde os nutrientes alimentares são 
convertidos em um forma de energia 
biologicamente utilizável
• Nutrientes: gorduras, proteínas, carboidratos
• Capacidade de extrair energia dos 
macronutrientes alimentares e de 
transferi-la continuamente aos processos 
celulares
• Bios, vida + en, dentro + ergon, trabalho
BIOENERGÉTICA
Willian Mcardle, 2008
BIOENERGÉTICA
Energia Química para as Células
• Contração Muscular
• Transporte de 
membrana
• Síntese molecular
Energia Química para as Células
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Enzimas
• A velocidade das reações químicas celulares é 
regulada por ENZIMAS. 
• São importantes na regulação das vias 
metabólicas das células.
• Não fazem uma reação, apenas regulam a taxa 
ou velocidade da reações químicas.
ENZIMAS
proteínas que regulam as vias metabólicas celulares
• Aceleram a taxa de reações químicas
(catalisadores biológicos)
CO₂+ H₂0 H₂CO₃⁻ (ac. carbônico)
• Sem enzima (1 reação em 100 segundos)
• Anidrase carbônica (1 milhão de reações em 1seg)
Anidrase carbônica 
Como uma enzima aumenta a taxa 
de uma reação?
Enzimas
• São grandes moléculas protéicas com formato 
tridimenssional.
• Cada tipo possui saliências e sulcos 
específicos.
• Nas saliências e sulcos – sítios ativos
• Enzima específica liga-se a uma molécula 
reagente (conhecida como substrato)
• Sufixo “ase” Ex. desidrogenases
Ação Enzimática
Agrupam os reagentes na melhor posição 
para a reação
COMPLEXO ENZIMA-SUBSTRATO
Enzimas
• Fatores que regulam a atividade enzimática
– Temperatura
– pH
TEMPERATURA
pequena elevação aumenta a 
atividade enzimática (37⁰ C)
Alterações térmicas reduzem a 
atividade enzimática
Desnaturação enzimática (perda 
permanente da atividade)
Moduladores da 
Atividade Enzimática
Ta
xa
 d
e 
A
ti
vi
d
ad
e 
En
zi
m
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ic
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Ação do pH
Moduladores da 
Atividade Enzimática
Ta
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ACIDOSE ALCALOSE
• CATABOLISMO
– Reações que liberam energia através da quebra de 
biomoléculas
• ANABOLISMO
– Reações que utilizam energia e resultam na síntese de 
biomoléculas
• Biomoléculas ATP
• Biomoléculas
Metabolismo Energético
CATABOLISMO
ANABOLISMO
ATP – Trifosfato de Adenosina
• Molécula utilizada como fonte direta de 
energia para os processos celulares
• Considerada como “moeda energética” do 
organismos
ATP – Trifosfato de Adenosina
• Estrutura Química
– Uma porção adenina
– Uma porção ribose
– 3 fosfatos ligados
Estrutura Química do ATP
Ligações de fosfato de 
alta energia
Ligações de 
Alta Energia
Quebra do ATP
Ligações de fosfato de 
alta energia
Ligações de 
Alta Energia
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• Remoção de um grupo fosfato do ATP
–Resulta em liberação de energia
Quebra do ATP
Liberação de 
Energia
ATPase
Quebra do ATP
Ligações de 
Alta Energia
Consumo de ATP
• Células musculares armazenam quantidades 
limitadas de ATP
• Atividade muscular exige suprimento 
(consumo) constante de ATP
• Necessidade de Sistemas metabólicos para 
manter a produção de ATP (resíntese de ATP)
Ressíntese do ATP
Hidrólise do ATP
Hidrólise e Síntese do ATP
Hidrólise e Síntese do ATP Vias Metabólicas de Produção de ATP
�Formação de ATP pela degradação da 
Fosfocreatina (CP) – Via Anaeróbia Alática
�Sistema ATP-CP (Fosfagênio)
�Formação de ATP pela degradação da Glicose 
(glicólise) ou glicogênio – Via Anaeróbia lática
�Formação Oxidativa de ATP – Via Aeróbia