RESUMO METABOLISMO BIOQUÍMICA 2

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RESUMO METABOLISMO 
BIOQUÍMICA II 
 
 Todas as células transformam energia. Extraem energia de seu ambiente e 
utilizam-na para transformar moléculas simples em componentes celulares. 
 
O METABOLISMO É COMPOSTO POR MUITAS REAÇÕES ACOPLADAS QUE SE 
INTERCONECTAM 
 O processo de transformação de energia ocorre através do metabolismo, uma 
rede bem integrada de reações químicas. O metabolismo pode ser subdividido 
em catabolismo (reações empregadas para extrair energia dos alimentos) e 
anabolismo (reações que utilizam esta energia para biossíntese). O conceito 
termodinâmico de maior valor para entender a bioenergética é a energia livre. 
Uma reação só pode ocorrer de modo espontâneo se a variação de energia livre 
for negativa. Uma reação termodinamicamente desfavorável pode ser impelida 
por uma termodinamicamente favorável, que em muitos casos é a hidrólise do 
ATP. 
 
ATP É A MOEDA CORRENTE UNIVERSAL DE ENERGIA LIVRE EM SISTEMAS 
BIOLÓGICOS 
 A energia derivada do catabolismo transforma-se em adenosina trifosfato. A 
hidrólise do ATP é exergônica e a energia liberada pode ser utilizada para 
impulsionar processos celulares, como movimento, transporte ativo e 
biossínteses. Em condições celulares, a hidrólise de ATP desloca o equilíbrio de 
uma reação acoplada por um fator de cerca de 10^8. ATP, a moeda corrente 
universal de energia nos sistemas biológicos, é uma moeda rica em energia 
porque contém duas ligações de anidrido fosfórico. 
 
A OXIDAÇÃO DE COMPOSTOS CARBONADOS É UMA IMPORTANTE FONTE DE ENERGIA 
CELULAR 
 A formação de ATP é acoplada à oxidação de compostos carbonados, 
diretamente ou através da formação de gradientes iônicos. Os organismos 
fotossintéticos podem utilizar a luz para gerar tais gradientes. O ATP é consumido 
na contração muscular e em outros movimentos celulares, no transporte ativo, 
nos processos de transmissão de sinais e nas biossínteses. Há três estágios na 
extração de energia dos alimentos pelos organismos aeróbios. No primeiro, 
grandes moléculas são quebradas em menores, como aminoácidos, oses e 
ácidos graxos. No segundo, estas pequenas moléculas são degradadas a poucas 
unidades mais simples, que têm um papel universal no metabolismo. Uma delas é 
a unidade acetila da acetil CoA, um carreador de acilas ativadas. O terceiro 
estágio é o ciclo do ácido cítrico e a fosforilação oxidativa, na qual é gerado ATP 
quando elétrons fluem até o O2, o aceptor final de elétrons, e os compostos 
energéticos são completamente oxidados a CO2. 
 
 
AS VIAS METABÓLICAS CONTEM MUITOS TEMAS QUE REAPARECEM. 
 O metabolismo se caracteriza por temas comuns. Um pequeno número de 
carreadores ativados, como ATP, NADH e acetil CoA, transfere grupamentos 
ativados em muitas vias metabólicas. NADPH, que carreia dois elétrons de alto 
potencial, fornece poder redutor para a biossíntese dos componentes celulares a 
partir de precursores mais oxidados. Muitos carreadores ativados direvam de 
vitaminas, pequenas moléculas orgânicas, necessárias na alimentação de muitos 
organismos superiores. Além disso, tipos de reações importantes são utilizados 
de modo repetitivo nas vias metabólicas. 
 O metabolismo é regulado de várias maneiras. As quantidades de algumas 
enzimas críticas são controladas pela regulação da velocidade da síntese e da 
degradação protéica. Alem do mais, as atividades catalíticas de muitas enzimas 
são reguladas por interações alostéricas (como na inibição retroativa- feedback) e 
por modificação covalente. O movimento de muitos substratos para dentro das 
células e para os compartimentos subcelulares também é controlado. A carga 
energética, que depende das quantidades relativas de ATP, ADP e AMP, 
desempenha um papel na regulação do metabolismo. Uma alta carga energética 
inibe as vias de geração de ATP (catabólicas), enquanto estimula as vias que 
utilizam ATP (anabólicas).