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Prof. Tania Maria Lemos Mouço UNIGRANRIO - FARMÁCIA VISÃO GERAL ➢ROTAS BIOQUÍMICAS ➢ Reações com múltiplas etapas ➢ Reações cíclicas ou abertas O total das reações químicas de um organismo é chamado de metabolismo Reações anabólicas: reações que gastam energia para fazer ou transformar ligações químicas Reações catabólicas: reações que obtém energia quando as ligações são rompidas AS LEIS DA TERMODINÂMICA Todas as transformações de energia no Universo são regidas pelas leis da termodinâmica I – A energia total do Universo é constante, portanto, ela só pode ser transformada de uma forma para outra, não pode ser nem criada nem destruída. II – A desordem (entropia) no Universo está sempre aumentando. A energia só se transforma espontaneamente de uma energia de “alta qualidade” para de “baixa qualidade”, ou seja, de uma forma mais ordenada para uma menos ordenada. Energia nas ligações químicas. A) em uma reação endergônica, o produto da reação contém mais energia do que os reagentes; B) Em uma reação exergônica, os produtos contém menos energia do que os reagentes, sendo o excesso de energia liberado. ENERGIA LIVRE MAPA METABÓLICO Ácidos Graxos Glicerol Aminoácidos Fosfogliceraldeído Glicogênio/Glicose Ácido Pirúvico TRIGLICERÍDEOS CARBOIDRATOS PROTEÍNAS ACETIL-COA Ácido Lático CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO ENERGIA SISTEMA DE TRANSPORTE DE ELÉTRONS ESTÁGIOS DO CATABOLISMO ANABOLISMO SÍNTESE DO ATP a partir do ADP SÍNTESE DO ATP: Fosforilação Oxidativa SÍNTESE DA CREATINA-P Sintetizado no músculo através da Arginina + glicina; Elemento altamente energético nos músculos; Principal molécula de ressíntese do ATP nos primeiros 10 segundos de atividade máxima. SINALIZAÇÃO CELULAR REGULAÇÃO DO METABOLISMO ➢SINAIS DENTRO DA CÉLULA ➢ DISPONIBILIDADE DE SUBSTRATOS ➢ INIBIÇÃO DE PRODUTOS ➢ ALTERAÇÕES NOS NÍVEIS DE ATIVIDORES OU INIBIDORES ALOSTÉRICOS ➢ COMUNICAÇÃO ENTRE AS CÉLULAS ➢ SINALIZAÇÃO QUÍMICA – hormônios, neurotransmissores Formas de comunicação entre células Transporte Ativo e Passivo Transporte Ativo e Passivo Rota sinalizadora Ativação de rota sinalizadora intracelular TRANSDUÇÃO POR RECEPTORES Tipos de Receptores de membrana – 2º mensageiro 1) Receptores que estimulam a produção de AMP cíclico e outros 2º mensageiros. 2) Receptores que estimulam a tirosina-quinase. 3) Receptores que estimulam inositol fosfato e cálcio. 4) Receptores com mecanismos de transdução desconhecidos. Visão Geral da Cascata de Ativação de 2º mensageiro PROTEÍNA G Receptor Transmembrana – início da ação Receptor Transmembrana - Término da Ação Ativações da Adenilato Ciclase (AC) ✓ Duas vias chaves são controladas por receptores através de proteínas G. ✓ Ambas podem ser ativadas ou inibidas por ligantes farmacológicos. ✓ Via da adenilato ciclase/cAMP: - AC catalisa a formação do mensageiro intracelular cAMP - O cAMP ativa várias proteínas quinases, fosforilando várias enzimas, transportadores e outras proteínas. ADENIL-CICLASE / AMPCÍCLICO Exemplo de ativação da cascata do AMPc EFETORES CONTROLADOS POR PROTEÍNA G – DAG e IP3 ✓ Via da fosfolipase C/trifosfato de inositol/ diacilglicerol: - Catalisa a formação de dois mensageiros intracelulares - IP3 e DAG - O IP3 aumenta a conc intracelular de cálcio - O [ ] intracelular de cálcio desencadeia eventos como: contração, secreção, ativação enzimática e hiperpolarização de membrana. - O DAG ativa proteína cinase C que controla muitas funções celulares. 2º Mensageiros: DAG e IP3 Fosfolipase C Ativação da Fosfolipase C (PKC) AMP cíclico = AMPc; PIP2 = 4,5 bifosfato de fosfatidilinositol; DAG = diacilglicerol; IP3 = 1,4,5-trifosfato de inositol; CaM = calmodulina; R2 = subunidades reguladoras da proteína quinase dependente do AMPc; APK2c = subunidade catalisadora da proteína quinase dependente do AMPc; PKC = proteína quinase C. Receptores ligados à Tirosina-quinase ✓ Os receptores de hormônios (p. ex insulina) e fatores de crescimento (IGF) incorporam a tirosina quinase em seu domínio intracelular. ✓ Estão envolvidos principalmente em eventos que controlam o crescimento e a diferenciação celulares e atuam indiretamente ao regular a transcrição gênica. ✓ Existem duas vias importantes: - a via Ras/Raf/MAP quinase (divisão, crescimento e diferenciação celular) - a via Jak/Stat ativada por citocinas - controla a síntese e liberação de mediadores inflamatórios. RECEPTORES DA TIROSINA CINASE Receptores intracelulares ✓Controlam a transcrição gênica ✓ Os ligantes incluem hormônios esteróides, hormônios tiroideanos, vit D, ac. retinóico ✓ Os receptores são proteínas intracelulares, os ligantes devem penetrar nas células. ✓ Os efeitos são produzidos em consequência da síntese alterada de proteínas Mecanismo Intracelular
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