bioquímica básica

Prévia do material em texto

ÁCIDOS, BASES, PH E SOLUÇÃO TAMPÃO
Uma solução ácida tem uma alta concentração de íons de hidrogênio (H+), maior do que a da água pura (mais do que 1 X 10 -7)
Soluções básicas tem uma concentração de H+ menor do que a da água pura (menos do que 1 X 10 -7)
Propriedades ácidos-base da água: 
Autoionização da água: os íons hidrogênio são gerados espontaneamente na água pura por meio da dissociação (ionização) de uma pequena porcentagem de moléculas de água, que gera um número igual de íons hidrogênio e de íons de hidróxido. Os íons de hidróxido flutuam na solução como íons e os íons de hidrogênio são transferidos diretamente para as moléculas de água próximas formando íons de hidrônio (H3O+), ou seja, não há realmente íons de hidrogênio flutuando livremente na água
pH: expressão da concentração de íons de hidrogênio. Na água é neutro (7) e no sangue e no citoplasma das céluas humans, bem próximo a isso. Notação conveniente para a concentração de prótons 
Ácido: doa átomos de hidrogênio través da dissociação (substâncias capazes de doar prótons), diminuindo o pH. Quanto mais forte o ácido, mais facilmente ele se dissocia e gera íons H+. 
Dissociação de ácidos: HA H+ + A
Íon resultante da dissociação: BASE CONJUGADA do ácido.
Ácidos fracos: caracterizados pela sua constante de dissociação (Kep A e H+ dissociados juntamente com a parte não dissociada HA compõe esse equilíbrio químico. Chamada de constante de dissociação ou ionização), juntamente com suas bases conjugadas formam o SISTEMA TAMPÃO.
Base: aumenta o pH doando hidróxido ou outro íon ou molécula que se liga aos íons de hidrogênio removendo-os da solução (substância capaz de receber prótons). Bases fortes se dissociam completamente na água, liberando íons de hidróxido (ou outros tipos de íons básicos) que podem absorver os íons de H+. 
A escala de pH é usada para classificar as soluções de acordo com a acidez ou basicidade
Solução TAMPÃO: soluções que neutralizam as variações no pH, são a chave para a estabilidade da concentração de íons nos sistemas biológicos. (Ex: Quando houver muitos íons de H+ ​, um tampão absorverá alguns deles elevando o pH; quando houver poucos íons, um tampão doará alguns de seus H+ para diminuir o pH). Geralmente de um par ácido-base, diferindo o ácido e a base pela presença ou ausência de um próton (par ácido-base conjugado). Manutenção do pH conseguida pelos seres vivos (através de, principalmente, fósforo, proteínas e bicarbonato). 
Ácidos fracos: agem por intermédio da base conjugada que se associa a prótons adicionados (um ácido forte, por exemplo), transformando-se no ácido. 
Adição de álcali: retirada de prótons do meio. O equilíbrio reagirá por dissociação do ácido HÁ
	
A eficiência de um tampão está restrita a uma faixa de pH (ex: se a adição de álcali for muito grande, a concentração de HA acaba tornando-se tão reduzida que passa a ser insuficiente para compensar, a partir da dissociação, novas adições de álcali. A partir desse ponto o pH sofrerá aumentos significativos a cada nova adição de álcali, mostrando que o sistema perdeu suas propriedades de tampão. O mesmo acontece quando, com constante adição de prótons, esgotar-se completamente a espécie base conjugada. O sistema não mais estará se comportando como tampão) e depende da sua concentração, ou seja, a soma da concentração do ácido e da base conjugada, e quanto maior a concentração, maior a capacidade de receber e doar prótons, assim, é mais eficiente. Resumindo: A EFICIÊNCIA DE UM TAMPÃO É PROPORCIONAL À SUA CONCENTRAÇÃO E É MÁXIMA NO pH = pKa.
Dentro da faixa de pH onde se exerce a ação tamponante haverá, obrigatoriamente, um valor de pH em que exatamente 50% do total iniciado do ácido estará dissociado e o restante, na forma de base conjugada (determinado por um processo chamado de titulação, que é equivalente a adição e a remoção gradual de prótons – representada no gráfico pela região achatada) -> sistema com eficiência máxima
Força ácida: determina o grau de facilidade com que os ácidos se ionizam em água e outros solventes, O valor do pH em que um ácido apresenta-se 50% dissociado constitui uma mendida de sua força ácida: quanto menor o pH, mais fraco será o ácido
Gradação: revelada pelo valor de seus Ka (constante de acidez, igual ao Keq) -> quanto maior o Ka, menos a afinidade de cada base conjugada pelo próton, ou seja, menor o pH da solução 
Equação de Henderson-Hasselbalch: relaciona pH, constante de dissociação do ácido (Ka ou Keq) e as concentrações de ácido-base conjugadas Valor de pH que provoca 50% de dissociação do ácido
Ácido Conjugada
Base Conjugada
PROTEÍNAS E AMINOÁCIDOS
Componente celular mais abundante, mólecula mais diversificada quanto a forma e função (que são estruturais e dinâmicas). Formam os componentes do esqueleto celular e de estruturas de sustentação, faz transporte de moléculas, está no mecanismo de defesa, atua no controle global do metabolismo (devido a sua ação hormonal), atividade dos genes e em ações contráteis (como a actina e a miosina, que atuam na contração de músculos) . 
Aminoácidos: componentes de proteínas 
Proteínas= polímeros de aminoácidos (20 monômeros diferentes que sintetizam as proteínas e diferem entre si através da cadeia lateral) 
Apresentam um grupo amino (-NH3) e um grupo carboxila (-COOH), A única excessão é a prolina, que apresenta um grupo imino no lugar do amino. Em pH fisiológico esses grupos estão na forma ionizada. As propriedades das cadeias laterais são importantes para a conformação das proteínas e, consequentemente, para suas funções
Apolares: grupos R constituídos por cadeias orgânicas com caráter de hidrocarboneto, que não interage com água
Polares: grupos com carga elétrica líquida ou cargas residuais nas cadeias laterais, o que os capacitam para interagir com a água. Podem ser básicos (carga +), ácidos (carga -) e sem carga.
L-aminoácidos: formam as proteínas -> o carbono alfa de todos os aminoácidos (exceto a glicina) são assimétricos. Com isso, apresenta dois isômeros opticamente ativos: D e L . Os aminoácidos de conformação D são formados por modificações dos vinte aminoácidos proteicos ou são produtos intermediários das vias de síntese desses compostos 
Ionização dos aminoácidos: carga elétrica varia com o pH. Têm pelo menos dois grupos ionizáveis, que podem existir na forma protonada (-COOH; -NH3+) ou desprotonada (-COO; -NH2)
Soluções muito ácidas: dois grupos protonados
pH muito alcalino (básico) : dois grupos desprotonados
neutro (forma cristalina): íon dipolar 
Cada aminoácido apresenta-se neutro em um valor de pH: carga elétrica total da molécula = soma algébrica das cargas apresentadas para os grupos ionizáveis (dependem do pH e do pKa do meio).
pKa= constante de equilíbrio de ionização 
 A curva de titulação de um aminoácido monoaminíaco e monocarboxílico inicia-se em pH muito ácido e tem 3 pKa’s, já que tem três passos de ionizações possíveis, abaixo do pKa do grupo carboxila (grupo amino e carboxila estarão protonados). A medida que se torna álcali, o pH spbre gradativamente, aumentando a dissociação do grupo carboxila e a concentração da forma com uma carga negativa e uma positiva, ou seja, eletricamente neutro. Com o prosseguimento da adição de álcali, o pH continua aumentando, inicia-se a dissociação do grupo amino e aumenta a concentração da forma com carga negativa , que representa a titulação do grupo R
Ponto Isoelétrico: valor de pH onde um aminoácido ou uma proteína, apresenta carga elétrica líquida igual a zero. O valor reflete a sua composição em aminoácidos. Um pH em que a proteína apresenta o mesmo número de grupos ácidos desprotonados e grupos básicos protonados. Solubilidade menor do que em outros valores de pH (moléculas se repelem eletrostaticamente, estabilizando-se em solução).
pI = (pK1 + pK2)/2
Não constituem tampões fisiológicos importantes 
Polímeros de aminoácidos: ligaçãode um grupo carboxila de um aminoácido com o grupo amino de outro. Ligação carbono – nitrogênio = LIGAÇÃO PEPTÍDICA, obtida pela exclusão de um H2O. Não há possibilidade de rotação em torno da cadeia peptídica , ou seja, os quatro átomos dos grupamentos da ligação peptídica (C, N, O e H) ficam dispostos em plano rígido, constituíndo a chamada unidade peptídica/ grupo peptídico. Todavia, existem pontos de dobramento entre unidades peptídicas rígidas em torno das ligações com o C . Polímero formado: cadeia constituída por unidades planares unidas entre si por uma articulação flexível (carbono alfa) -> cadeia polipeptídica
Estrutura das proteínas: determinada pela sequência dos aminoácidos. 
Descrita em quatro níveis:
Estrutura primária: sequência de aminoácidos determinada geneticamente, ao longo da cedia polipeptídica, específica para cada proteína 
Estrutura secundária: regulares, bidimensionais, (enrolamento da cadeia ao redor de um eixo, ponte de hidrogênio que se dispõe paralelamente e estão entre uma unidade peptídica e a quarta subsequente) ou folha- β (interação lateral de segmentos de uma cadeia polipeptídica ou de cadeias diferentes, também mantida por pontes de hidrogênio entre cadeias polipeptídicas diferentes ou em ter segmentos distantes de uma mesma cadeia 
Estrutura terciária: dobramento final da cadeia polipeptídica por interação de regiões com estrutura regular ou de regiões sem estrutura definida. Ligações: 
Pontes de hidrogênio: entre grupos R de aminoácidos polares. Sem padrão regular de disposição, fracaNão-covalentes
Interações hidrofóbicas: formada entre cadeias laterais hidrofóbicas de aminoácidos apolares. Retração de moléculas de água ao seu redor, manutenção da conformação espacial das proteínas
Ligações eletrostáticas ou iônicas: grupos com cargas opostas 
Ponte dissulfeto: formada entre dois resíduos de cisteína por uma reação de oxidação 
Estrutura quaternária: associação de duas ou mais cadeias polipeptídicas para compor uma proteína funcional oligomérica . Mantida por ligações não-covalentes (ex: hemoglobina -> formada por quatro cadeias, iguais duas a duas – α e β- associadas por, principalmente, interações hidrofóbicas
Proteínas globulares ou fibrosas: segundo sua forma (esférica – solúveis e cm várias funções dinâmicas- ou alongadas -insolúveis e com um papel basicamente estrutural, associação de módulos repetitivos, possibilitando a construção de grandes estruturas)
Proteínas conjugadas: proteínas podem apresentar aminoácidos modificados (que não são os 20 usuais, formados por alterações enzimáticas ) ou componentes não proteicos (grupos prosteicos – ex: heme-, quando a proteína está com esse componente, é a chamada PROTEÍNA CONJUGADA). 
Glicoproteínas: encontradas em todos os compartimentos celulares, proteínas secretadas pelas células e aquelas que compõe sua superfície externa 
Lipoproteínas: apresenta moléculas de lipídios covalentemente	
Solubilidade de proteínas: influenciada pela composição do meio aquoso. Determinada fundamentalmente pela estrutura primária
Alterações estruturais da proteína: desnaturação -> perda de sua estrutura original, que resulta em perda de função. Feita a partir de alterações químicas e físicas. Pode ser irreversível ou as proteínas podem renaturar. A desnaturação pode ocorre também através da substituição de um aminoácido (como as feitas por mutações, por exemplo)
Purificação de proteína: liberação do material biológico onde ocorre, através do rompimento dessas estruturas 
HEMOGLOBINA
Transporte de O2 (liga-se ao ferro do heme e à histidina distal, por uma ponte de hidrogênio), exerce poderoso efeito tampão (impede que os íons H+ alterem os pH do sangue, já que remove-os no transporte)
Presente nas hemácias 
Estrutura: 4 subunidades -> duas α e duas β, que apresentam estrutura terciária semelhante. A sua estrutura quaternária é mantida por ligações não-covalentes, ligando bem mais subunidades diferentes do que subunidades iguais. Resultado: molécula tetramérica composta por dois dímeros 
Mecanismos de ligação do oxigênio à hemoglobina: grupo prosteico heme (molécula de porfirina – anel plano, resultante da ligação de quatro núcleos pirrólicos [composto orgânico heterocíclico aromático insaturado com anéis de 4 carbonos] - contendo um átomo de Fe2+. Localiza-se dentro de uma cavidade hidrofóbica. Um em cada subunidade) = sítio de ligação do oxigênio 
A ligação com oxigênio desencadeia alterações na conformação da hemoglobina
Cooperatividade: a ligação da primeira molécula de oxigênio facilita o preenchimento dos outros grupos heme. Resulta da influência exercida por um sítio sob outros, localizados em subunidades diferentes de uma mesma molécula. Proporciona uma resposta mais sensível a variações na concentração de oxigênio
Só tem uma subunidade, mais fácil de ligar
Forma tensa (baixa afinidade pelo oxigênio) X relaxada (alta afinidade pelo oxigênio)Não aderida ao oxigênio (depois que adere ao primeiro, se torna relaxada) 
Existem compostos nas hemácias que diminuem a afinidade da Hb pelo oxigênio. 
Ligação da Hb com o O2 depende do pH: menor quanto menor o pH 
ENERGIA LIVRE DE GIBBS
Grandeza que busca medir a totalidade da energia atrelada a um sistema termodinâmico disponível para execução de trabalho “útil”. Igual à totalidade de trabalho realizado pelo sistema no processo menos a parcela de trabalho realizada pelo sistema sobre sua vizinhança em virtude da variação de seu volume frente à pressão P imposta pelo ambiente. A variação da energia livre de Gibbs neste caso iguala-se à variação de entalpia experimentada pelo sistema durante as transformações. 
Ponto de partida: estado fundamental
G0 = variação de energia padrão
G’0 = variação total de energia livre padrão para a reação SP (ligado ao equilíbrio)
G≠= energia de ativação para as reações SP e PS (ligado à velocidade)
ENZIMAS
Manutenção da vida -> ocorrência de um conjunto de reações químicas ESPECÍFICAS 
A presença de enzimas dirigindo todas as reações celulares permite a solução simultânea para duas dificuldades apresentadas
Atuação das enzimas na cinética das reações: enzimas aceleram a velocidade das reações por diminuírem a energia de ativação. Ocorre no interior dos limites de uma cavidade na enzima (SÍTIO ATIVO)
Substrato: moléculas que se ligam ao sítio ativo e sofre a ação da enzima.
As enzimas afetam a velocidade da reação, mas não o equilíbrio químico
E + S ↔ ES ↔ EP ↔ E + P
Velocidade determinada pela concentração do(s) reagente (s) e pela constante de velocidade 	
 V= k[S]Constante de proporcionalidade que reflete a probabilidade da reação ocorrer em um conjunto de condições (ex: pH e temperatura)
Reações de primeira ordem: velocidade depende da concentração do reagente com expoente 1
Reação de segunda ordem: reação mais complexas, envolvendo, pelo menos, três moléculas diferentes e por geralmente serem reversíveis
Ex: 2A⇋B+C 	A+B⇋C+D
 V=k[A]² V=k[A][B]
Enzimas apresentam graus variáveis de especificidade (ex: há enzimas que aceitam qualquer açúcar com 6 carbonos e há enzimas que só aceitam glicose). 
Ligação com o substrato dá-se em uma região bem pequena e definida, formada por resíduos de aminoácidos (sítio ativo -> cavidade bem definida, que permite a enzima “reconhecer” seu substrato, mas não são um sistema rígido de chave-fechadura) 
Fatores que interferem na atividade enzimática: pH e temperatura -> desnaturam a proteína 
Alteram o sítio ativo
A maioria das enzimas apresenta um pH ótimo, o qual apresenta atividade máxima. Atividade favorecida pela elevação da temperatura 
Cinética da reação enzimática: 
	
V0 = Vmáx/2 : 
Inibidores enzimáticos: irreversíveis (agem quimicamente, inativação definitiva) e reversíveis (divididos em dois grupos: competitivos e não-competitivos -> critério= estabelecimentoou não de competição entre o inibidor e o substrato pelo sítio ativo da enzima) 
ESTRUTURA DE CARBOIDRATOS E LIPÍDIOS
Carboidratos
Fórmula empírica: (CH2O)n -> poliidróxialdeídos ou poliidróxicetonas ou substâncias que, quando hidrolisadas, liberam esses compostos 
Os mais simples são constituídos por monossacarídeos (aldoses e cetoses) 
Oligossacarídiaos: união de monossacarídios por ligações glicosídicas, formada entre duas hidroxilas (exclui uma água). 
Para cima do plano do anel
Para baixo do plano do anel
Mais abundante na dieta dos seres humanos: amido, sacarose, lactose e fibras não-digeríveis -> principal produto da digestão = GLICOSE, frutose e galactose
Lipídio 
Baixa solubilidade em água 
Componente de membranas, isolante térmico, reserva de energia e função de vitaminas e hormônios
Classificação:
Ácidos Graxos : ácidos carboxílicos com longa cadeia carbônica, sem ramificações. Grupo carboxila constitui a região polar e a cadeia carbônica, parte apolar. As propriedades físicas dos ácidos graxo e dos lipídios deles derivados dependem da ocorrência ou não de insaturações na cadeia de hidrocarboneto (saturados -> flexíveis e distendidas e podem associar-se extensamente umas com as outras através de interações hidrofóbicas. Insaturados -> quase sempre cis, que produz uma dobra rígida na cadeia, que contribui para a formações menos compactas, portanto, menos estáveis) e do seu comprimento (quanto mais longa a cadeia, maior será o grau de interação entre as moléculas)
Triacílglicerol: lipídios derivados de ácidos graxos, constituído por três moléculas de ácido graxo esterificadas e uma de glicerol. São essencialmente apolares, já que as regiões polares de seus precursores (hidroxilas do glicerol e carboxilas do ácido graxo) desaparecem na formação das ligações éster, ou seja, são MUITO hidrofóbicas e podem ser armazenada na células de forma anidra. 
Hidrólise = feita em meio alcalino, forma sais de ác graxos, e saponificação (técnica de fabricar sabões)
éster
Glicerolfosfolipídios: derivados do glicerol, que é esterificada a dois ácidos graxos e a ácido forfórico, com fosfato na estrutura. Região polar (grupo fosfato e seus substituintes) e uma parte apolar (cadeia carbônica do ácido graxo)
Esfingolipídeos: formado por aminoálcool 	contendo uma longa cadeia de hidrocarboneto 
Esteróide: núcleo tetracíclico, com composto chave sendo o colesterol (função estrutural importante nas membranas das células animai). O grupo hidroxila é polar e o restante da molécula (anéis esteroídicos e cadeia lateral alifática), apolar 	
Funções dos lipídeos mais comuns: triacilgliceróis são reserva de energia (seu caráter altamente hidrofóbico permite o armazenamento sob forma praticamente anidra – sem moléculas de água adsorvidas -. São compostos altamente reduzidos, fazendo com que a oxidação libere mais energia que carboidratos e proteínas. Vertebrados -> isolantes térmicos e proteção contra traumas mecânicos); lipídeos anfipáticos são componentes estruturais da membrana (todos os lipídios – exceto triacilgliceróis- são anfipáticos)
Lipoproteínas plasmáticas: fazem o transporte de lipídios -> lipídios apolares associam-se a lipídios anfipáticos e proteínas, formando as lipoproteínas plasmáticas. São partículas esféricas com um núcleo central de lipídios apolares circundado por uma monocamada de lipídios anfipáticos à qual estão associados a proteínas. Classificadas segundo a sua densidade: menor quanto maior a quantidade de lipídios.
MEMBRANAS
Membrana = mediador da comunicação entre a célula e o meio externo, barreira altamente seletiva
Bicamada lipídica: lipídios anfipáticos tendem a agregar-se em meio aquoso, formando estruturas plurimoleculares. Os grupos polares entram em contato com a aguá e os apolares, ficam sem contato com ela
Lipídios com um única cadeia carbônica formam, preferencialmente, micelas. Fosfo e gliolipídios formam a bicamada lipídica
A maioria dos compostos polares não atravessa a bicamada lipídica, sendo a água, exceção. É permeável apenas para moléculas solúveis em lipídios, como ác graxos e esteroides ou a moléculas pequenas
Membranas biológicas são fluidas: a consistência das membras celulares depende do comprimento e o grau de insaturações. São formadas de forma assimétrica 
A estrutura líquida da membrana permite que ocorra movimentação lateral dentro da monocamada da qual os lipídios fazem parte. Por outro lado, a migração de lipídios de uma monocamada para outra é extremamente rara (flip-flop), já que exige que a porção polar da molécula deixe de interagir favoravelmente com a água e atravesse o centro hidrofóbico da bicamada.
O grau de interação de proteínas com a bicamada é variável: as proteínas são responsáveis pelas diferentes funções que a membrana exerce 
Tipos de proteínas:
Transporte de íons e de moléculas pequenas
GLICÓLISE
Molécula de glicose é quebrada em duas de piruvato, NA PRESENCA DO O2
Gasto de dois ATPs e formado quatro
Começa a retirar hidrogênio e elétrons da glicose, que são passados para o NAD+, que se transforma em NADH
Nove reações:
Glicose glicose 6-P (HEXOQUINASE) : gasta um ATP (pois é uma enzima que transfere o fosfato) -> o fosfato tem carga negativa, ou seja, não consegue passar pela bicamada lipídica da membrana (“pernas” da bicamada são apolares, ou seja, não suportam carga negativa). A GLICOSE FICA PRESA NA CÉLULA Dupla fosforilação da hexose
Glicose 6-P → Frutose 6-P (FOSFOGLICOSEISOMERASE: acontece porque a frutose é mais simétrica, ou seja, é mais fácil de corta-la ao meio depois para formar dois piruvatos. 
Fru 6 -P → Fru- 1,6- biP (FOSFOFRUTOQUINASE) : gasta o segundo ATP -> molécula mais simétrica ainda
Fru 1,6 -biP → diidróxicetona fosfato + gliceraldeído 3-P (ALDOSE): duas moléculas parecidas e isômeras, mas diferentes. }Ocorre a transformação do diidróicetona fosfato para gliceraldeído 3-P pois é ele que seguirá nas reações (TRIOSE CETONA ISOMERASE) Clivagem
 da hexose
Gliceraldeído 3-P → 1,3 bifosfoglicerato (GLICERALDEÍDO 3- P DESIDROGANSE ): é produzido NADH + H+ e utilizado um fosfato inorgânico (um fosfato no C3 e no C1) -> fosfato inorgânico não tem energia o suficiente para entrar na molécula, por isso é dividido em dois momentos (primeiro é a oxidação – perde hidrogênio - do gliceraldeído, que é favorável, ou seja, parte de um nível maior de energia para um nível menor, tendo o seu G negativo, e, depois, a entrada do Pi, que é uma fosforilação desfavorável, ou seja, G positivo = quanto os dois Gs agirem juntos, o resultante também será negativo, o que faz a reação ser possível. Essa reação é chamada de ACOPLAMENTO)
 Composto intermediário guarda boa parte da energia liberada pela oxidação
Oxidação e nova fosforilação
Com acoplamento
1,3 bifosfoglicerato → 3- fosfoglicerato (FOSFOGLICERATO CINASE): tranforma ADP em ATP 	(transfere o fosfato que acabou de receber (C1) para o ADP, transformando-o em ATP Transferência dos grupos fosfato desde intermediário para ADP, formando 2 piruvato
3- fosfoglicerato → 2- fosfoglicerato (FOSFOGLICERATO MUTASE): aproxima cargas negativas (do P e do oxigênio no C1), criando uma repulsão (a célula cria condições para que a saída do P seja altamente favorável)
 2- fosfoglicerato → fosfoenol piruvato (ENDOLASE): retira uma molécula de água
fosfoenol piruvato→ PIRUVATO (PIRUVATO QUINASE): produz mais um ATP 
Sem O2: 
Regulação:
Objetivos da glicólise: produzir ATP e fornece precursores para as vias de síntese (como a de lipídios) 
Controle: reações IRREVERSÍVEIS (3 -> hexoquinase, fosfofrutoquinase e piruvato quinase):
a) Hexoquinase
 - : glicose 6-P (a inibição de fosfofrutoquinase causa acúmulo de fru 6-P que, por sua vez, causa acúmulo de gli 6-P, que inibe a enzima)
b) Glicoquinase: NÃO é inibidapo gli 6-P, mas tem uma afinidade muito menor pela glicose (pois precisa lançar a glicose do fígado para o cérebro e, se houvesse muita afinidade, iria faltar glicose no sangue e, consequentemente, no cérebro, pois a gli seria convertida rapidamente para gli 6- P) 
Fosfofrutoquinase
 + : pouco ATP , muito AMP 
 - : muito ATP (para evitar que seja produzido em excesso), queda de pH (para evitar a queda no sangue), alta concentração de citrato 
	
Piruvato Quinase: 
- : muito ATP (evitar que seja produzido em excesso), excesso de alanina (piruvato é usado na síntese de alanina) 
CICLO DE KREBS
Objetivo: oxidar a matéria orgânica (retira elétrons, passando para o NAD+ e FAD, transformando-os em NADH e FADH2). É com a energia desses elétrons que os ATPs são produzidos. Os NADH e FADH2 produzidos formam muitos ATPs na cadeia respiratória
Antes do ciclo começar, há a conversão de piruvato para acetil- CoA (libera CO2 e, consequentemente, libera energia/ queda de energia, que permite a entrada do CoA -> descarboxilação), utilizando um NAD+
Oxidação completa da glicose
Reações do Ciclo de Krebs (na mitocôndria):
Oxaloacetato + acetil- CoA → citrato (CITRATO SINTASE): aumenta o nível de energia (porque une uma cadeia de dois C com uma de quatro para formar uma de seis) -> necessário uma fonte de energia = CoA (“gasta” essa coenzima) 
Citrato → Aconitato →Isocitrato (ACONITASE): a água sai na primeira reação e entra na segunda. Isso acontece para que uma hidroxila (C3) mude de posição, já que, futuramente, o CO2 do mesmo carbono será removido 
Isocitrato → α-cetoglutarato (ISOCITRATO DESIDROGENASE): sai um CO2 (C3) e, como consequência, há a formação de NADH + H+ a partir de NAD+. 
α-cetoglutarato → succinil CoA (α-CETOGLUTARATO DESIDROGENASE): sai um CO2 e entra um CoA (como na primeira reação, a energia liberada pela saída do CO2 permite a entrada do CoA). Há a formação de NADH a partir de NAD+ . 
succinil CoA → succinato (SUCCINIL- CoA SINTETASE): saída da CoA libera energia, que permite a entrada de um fosfato inorgânico para unir-se a um GDP e formar GTP, que libera um fosfato (volta a ser GDP), que se une a um ADP, formando ATP. 
 Succinato→ fumarato (SUCCINATO-DESIDROGENASE): FAD se transforma em FADH2 (não forma NADH porque não tem energia o suficiente).
Fumarato → malato (FUMARASE): há a entrada de uma água, que fornece um OH e um H para a molécula.Reestabelecimento do oxalacetato
Malato → oxalacetato (MALATO DESIDROGENASE): forma NADH 
Regulação: 
CADEIA REPIRATÓRIA
Função do FADH2 e do NADH: levar elétrons ricos em energia para a cadeia respiratória, para que, lá, sejam formados ATPs	(através dessa energia)
Na mitocôndria
ATP a partir do NADH: o NADH libera seu par de elétrons ricos em energia no Complexo I, transformando-se em NAD+. Bombeiam quatro H+ para dentro da membrana interna. O O2 atrai os elétrons pela cadeia respiratória (par de elétron passa de proteína em proteína até encontrar o O2). Ao chegar ao complexo III, libera mais quatro H+. O complexo IV já não tem tanta energia, fazendo com que consiga bombear apenas mais 2H+. Nesse ponto, o par de elétrons encontra o O2 e se torna água. O retorno dos íons de hidrogênio faz com que sejam produzido ATP. 
H+ = 1ATP → NADH = 2,5ATP
ATP a partir de FADH2: o FADH2 deposita seus dois elétrons no complexo II , que é atraído pelo O2. Quando chega no complexo III, libera 4H+. Quando chega ao comlexo IV, libera 2H+, que é quando se encontra com o oxigênio e forma água. Quatro H+ passam pelo ATP sintase e, junto com o ADP, forma um ATP. Portanto, para cada FADH2 são produzidos 1,5 ATP. 
Β-OXIDAÇÃO
Utilização de gordura para produzir ATP 
Primeira etapa: lipólise (separar o glicerol das cadeias de ác graxo) 
Destino do glicerol: 
São formados um FADH2, um NADH e um acetil- CoA, sendo que cada ciclo da β oxidação retira dois carbonos do ácido graxo que começou 
GLICONEOGÊNESE
Síntese de glicose a partir de compostos que NÃO são carboidratos, acontece principalmente no fígado
Glicose: armazenada na forma de glicogênio (a reserva de glicogênio só consegue manter o corpo funcionando por um dia em jejum)
Glicose pode ser gerada a partir de glicerol, lactato e aminoácidos.
Glicerol: separa o glicerol dos ác graxos no triglicerídeo e é transformado em diidroxicetona (como na β oxidação) , que pode seguir para a gliconeogênese
Lactato: músculo faz fermentação -> glicose convertida em lactato. Esse lactato vai para o fígado, onde é convertido em piruvato, que é utilizado na gliconeogênese para fazer glicose
Aminoácidos: convertidos em alanina, que é levada para o fígado e também, lá, transformada em piruvato, liberando amônia, que será convertida em uréia.
Piruvato → glicose: as mesmas reações da glicólise, mas altera as três reações irreversíveis, desviando-as
Desvio 1 (piruvato →fosfoenolpiruvato): piruvato reage com um gás carbônico, um ATP e uma água, formando um oxalacetato, ADP e um Pi. O oxalacetato reage com um GTP, formando o fosfoenolpiruvato, GDP e CO2. Descaboxilação: libera energia para formar o fosfoenolpiruvato
Desvio 2 (Fru 1,6- biP →fru 6-P): fru 1,6- biP reage com água para formar a frutose 6-P e um Pi
Desvio 3 (Gli 6-P → gli): gli 6-P reage com água para formar a glicose e um Pi
CICLO DA URÉIA
Aminoácidos: dieta ou produção -> o corpo é INCAPAZ de estocar aminoácido e proteína -> destino: síntese de compósitos nitrogenados não proteicos (ex: nucleotídeos) ou fazer glicose e ác graxos ou gerar energia/ ATP (esses processos não utilizam o nitrogênio presente no grupo amino dos aminoácidos, ou seja, precisa ser eliminado -> URÉIA) 
Transaminação: passar o grupo amina de uma molécula para outra -> cetoácido = aminoácido sem grupo amina
Desaminação: o grupo amina fica livre (pode reagir com NADP ou NAD+ + H2O) 
Processos:
CO2 + NH3 → carbamoil fosfato (há o gasto de dois ATPs, que liberaram dois ADPs e um Pi – o outro fosfato entou na molécula)
Carbamoil + ornitina →citrulina (aminoácido formado a partir da energia fornecida pela saída do fosfato
Citrulina + aspartato (que veio da transaminação) → argininosuccinato (gasto de dois ATPs ->libera um AMP e dois PPi) 
Argininosuccinato → fumarato + arginina 
Arginina → uréia + oritina