Metabolismo Energético

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Metabolismo Energético
Produção de energia
Utilização de energia
METABOLISMO MICROBIANO
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Autotróficos
Heterotróficos
Fotoautotróficos
- fotossintéticas
Sulfurosa verdes
Sulfurosa púrpura
Cianobactérias
-algas
Quimioautotróficos
 nitrificantes
 arqueobactérias
Fotoheterotróficos
- não sulfurosas
Quimiohetrotróficos
 maiorias das bactérias
 protozoários
 fungos
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Princípios fundamentais
Energia de Gibbs (energia livre - G)
Energia livre padrão - G0’ 
25ºC
pH 7,0
 
G0’ < 0 – reação exergônica
G0’ > 0 – reação endergônica
G-1-P G-6-P
fosfoglucomutase
G0 = -RTlnKeq
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Solução ???????
A B G0’= -10 000cal
C D G0’= + 5 000 cal 
A + X B + Y G0’= - 2000 cal
C + Y D + X G0’= - 3000 cal
Y – composto rico em energia ou
Composto de transferência de energia
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ATP + H2O ADP + H3PO4 G0= - 7300 cal 
ATP: A Moeda Energética
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Reações de óxido-redução
Oxidação – perda de elétrons
Redução – ganho de elétrons
Fe3+ + e- Fe2+
2H+ + 2e- 2H
Sistema de oxidação-redução (O/R)
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Metabolismo Aeróbio
A Cadeia Respiratória
Seqüência de reações de oxidação
Enzimas com grupos prostéticos ou coenzimas
 Nicotinamida-adenina-dinucleotídeo (NAD)
 Flavina-adenina-dinucleotídeo (FAD)
 Coenzima Q (Ubiquinona)
 Citocromos
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Nicotinamida-adenina-dinucleotídeo (NAD)
NAD+ + 2H+ + 2e- NADH + H+
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Flavina-adenina-dinucleotídeo (FAD)
FAD+ + 2H+ + 2e- FADH2
Coenzima Q (Ubiquinona)
Flavoproteína-H2 + ubiq ubiq-H2 + flavoproteína
Citocromos
Cit b-Fe3+ + e- Cit b-Fe2+
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 Glicólise
Bactérias Heterotróficas
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 Ciclo de Krebs
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Cadeia transportadora de elétrons
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Membrana celular – Paracoccus denitrificans
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 Ciclo das Pentoses
Glicose
Glicose-6-fosfato
6-fosfo-glicono-lactona
Ácido 6-fosfo-glicônico
Ribulose-5-fosfato
ATP
ADP
2H
2H
CO2
H2O
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 Fixação de CO2
PEP + CO2 Oxalacetato + Pi
ATP + piruvato + CO2 Oxalacetato + ADP + Pi
 Metabolismo dos lipídeos
 Catabolismo das proteínas
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 Ciclo do Glioxilato
2 Acetil-CoA succinato + 2H +2CoA
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Fluxo Eletrônico Reverso
Bactérias Quimioautotróficas
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Bactérias Quimioautotróficas
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Metabolismo Anaeróbio
1. Via Glicolítica
 fosforilação ao nível do substrato
 quebra de uma molécula de 6C
 tranferência de 2e- para o NAD
 captura energia em ATP
Outras
 Via das pentoses (E. coli e B. subtilis)
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C6H12O6 + 12 NO3- 6CO2 + 6H2O + 12 NO2-
Enzima – nitrato redutase
2. Respiração anaeróbica
3. Fermentação
 não envolve cadeia respiratória e nem citocromos
 vários tipos de fermentações
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Glicose
Ácido pirúvico
Fermentação 
ácido-homolática
Fermentação
alcoólica
Fermentação 
ácido-mista
Fermentação
propiônia
Fermentação
butanodiólica
Fermentação
butírica-butílica
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3- Obtenção de Energia Pela Fotossíntese
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Fotofosforilações
ACÍCLICA
CÍCLICA
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Comparação Entre as
 Diferentes Cadeias Transportadoras de Elétrons
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Anabolismo
Açúcares
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Aminoácidos
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Nucleotídeos
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Lipídeos
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Regulação
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