Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
METABOLISMO GERAL • É uma atividade celular altamente coordenada na qual diversas vias metabólicas atuam em conjunto visando a quatro funções principais: • Obter energia química • Converter as moléculas de nutrientes em moléculas próprias de cada célula • Formar macromoléculas • Sintetizar e degradar biomoléculas necessárias a funções celulares especializadas • CATABOLISMO • Moléculas são convertidas em produtos finais mais simples • Liberam energia (conservada em ATP e de transportadores de elétrons reduzidos como NADH, NADPH e FADH2 e a energia restante é liberada em forma de calor) • ANABOLISMO • Moléculas precursoras simples e pequenas são ligadas para formar moléculas mais complexas • As reações anabólicas requerem um fornecimento de energia que provém do ATP ou NADH, NADPH e FADH2 • Os organismos precisam realizar trabalho para manutenção da vida, crescimento e reprodução Trabalho químico: síntese dos componentes celulares Trabalho osmótico: acúmulo e retenção de sais e outros compostos Trabalho mecânico: contração muscular e movimento de flagelos • Três parâmetros termodinâmicos que descrevem a transformação de energia que ocorre durante uma reação química • ENTALPIA (H): conteúdo de calor do sistema reagente. Reflete o número e os tipos de ligações químicas dos reagentes e produtos. Reação libera calor: exotérmica (calor do produto < reagente H –) Reação ganha calor: endotérmica (H +) • Três parâmetros termodinâmicos que descrevem a transformação de energia que ocorre durante uma reação química • ENTROPIA (S): expressão quantitativa da desordem de um sistema Quando os produtos de uma reação são menos complexos e mais desordenados do que os reagentes, a reação ocorre com ganho de entropia • Três parâmetros termodinâmicos que descrevem a transformação de energia que ocorre durante uma reação química • ENERGIA LIVRE DE GIBS (G): expressa a quantidade de energia capaz de realizar trabalho e prevê a direção na qual uma reação ocorre espontaneamente Nos sistemas biológicos, as mudanças na energia livre, entalpia e entropia são relacionadas pela equação: G = H - TS Quando uma reação libera energia: G – reação é exergônica A B) Quando uma reação ganha energia: G + reação é endoergônica A B) • As células animais obtém energia livre das moléculas nutrientes enquanto que as células vegetais obtém da radiação solar absorvida • Ambos os tipos de células transformam essa energia livre em ATP e outros compostos ricos em energia todos eles capazes de fornecer energia para realização de trabalho biológico • As células obtém energia livre por meio das moléculas nutrientes utilizadas para sintetizar ATP (trifosfato de adenosina) • São derivadas das vitaminas e se associam às enzimas denominadas desidrogenases • Nicotinamida adenina dinucleotídeo (NAD) • Flavina adenina dinucleotídeo (FAD) METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS • Início da digestão acontece na boca • A enzima ptialina ,ou amilase salivar, é secretada pelas glândulas salivares • Esta enzima quebra as ligações alfa-1,4 entre as molécula de glicose do amiDo, e as hidrolisa até maltose e oligossacarídeos • Processo incompleto, a ptialina não quebra as ligações alfa-1,6 • Amilase salivar atua até chegar no estômago, onde sua ação é inibida pelo pH ácido • No intestino delgado, a enzima amilase pancreática forma maltose, oligossacarídeos, e isomaltose • Maior parte da digestão de carboidratos acontece no intestino delgado, onde a enzima maltase transforma a maltose em duas glicoses Carboidratos Alimentares Glicose Glicose-6-fosfato Glicose-1-fosfatoGlicogênio Glicólise Ácido Pirúvico Ciclo de Krebs Cadeia respiratória Produção de CO2 e H2O e ENERGIA (ATP) Glicose Glicogênio= Glicogenossíntese GlicogênioGlicose = Glicogenólise Metabolismo de Carboidratos GLICÓLISE hexoquinase fosfoglicoisomerase fosfofrutoquinase 1 aldolase • Formação de “novo açúcar” • Rota pela qual é produzida glicose a partir de compostos aglicanos (não-açúcares ou não-carboidratos) • Maior parte deste processo realizado no FÍGADO (em jejum), e menor parte nos RINS • Precursores: lactato, glicerol e aminoácidos É o processo bioquímico que transforma a glicose em glicogênio. Ocorre virtualmente em todos os tecidos animais, mas é proeminente no fígado e músculos (os músculos apresentam cerca de 4 vezes mais glicogênio do que o fígado em razão de sua grande massa). O músculo armazena apenas para o consumo próprio, e só utiliza durante o exercício quando há necessidade de energia rápida O glicogênio é uma fonte imediata de glicose para os músculos quando há a diminuição da glicose sanguínea (hipoglicemia). O glicogênio fica disponível no fígado e músculos, sendo consumido totalmente cerca de 24 horas após a última refeição. Formação de MALTOSE, que logo será acrescida de outras, formando um polímero Ramificação da cadeia pela ação da enzima ramificadora (amido-1,4,1,6-transglucosidase) Glucose-6-phosphate Fosfoglicomutase Glucose-1-phosphate Uridine diphosphate glucose Glicogênio sintase Glycogen O glicogênio pode ser degradado enzimaticamente para a obtenção de glicose para entrar nas rotas oxidativas, visando a obtenção de energia A glicogenólise possui controle endócrino. O glicogênio é degradado pela ação conjunta de três enzimas: Glicogênio fosforilase, Enzima α 1,6 glicosidase ou desramificadora de glicogênio e fosfoglicomutase. Os estímulos possuem como segundo mensageiro o AMP cíclico (AMPc), que é formado a partir do ATP sob ação da enzima adenilato-ciclase (inativa até que haja o estímulo hormonal). A enzima ativadora é regulada pela adrenalina e glucagon A insulina estimula a ação da enzima inativadora ao mesmo tempo que inibe a enzima ativadora • Princípios básicos de regulação da glicemia (nível de glicose plasmática). • Regulação hormonal coordenada, a curto e longo prazo, da neoglicogênese e glicólise hepática. • Regulação hormonal da glicogenólise e glicogenogênese. Os hormônios glicorreguladores incluem: •insulina, •glucagon, •epinefrina, •cortisol e •hormônio de crescimento. • NELSON, D. L.; COX, M. M. Princípios de Bioquímica de Lehninger. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. • BERG, J.M.; STRYER, L.; TYMOCZKO, J. L. Bioquímica. 6. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008. • VOET, D.; VOET, J.G. Bioquímica. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2006. • MARZOCCO, A.; TORRES, B.B. Bioquímica Básica. 3. ed. Rio de Janeiro: Guanabara-Koogan, 2007. • SACKHEIM, G.I.; LEHMAN, D.D. Química e Bioquímica para ciências biomédicas. 8. ed. São Paulo: Manole, 2001. • CHAMPE, P. C.; HARVEY, R. A.; FERRIER, D. R. Bioquímica Ilustrada. 4. ed. Porto Alegre: Artmed, 2008. • CAMPBELL, M.K. Bioquímica Básica. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2001. • MURRAY, RK. Harper: Bioquímica ilustrada. 26. ed São Paulo: Atheneu, c2006.
Compartilhar