Introdução ao metabolismo

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Introdução ao metabolismo
Bioquimica
Gamaliel Moura
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Conceito de Metabolismo
Atividade celular altamente dirigida e
coordenada, que envolve sistemas 
multienzimáticos;
Soma de todas as transformações químicas que ocorrem na célula ou organismo.
Processo geral por meio do qual os sistemas vivos adquirem e usam energia livre para realizarem suas funções.
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Funções do Metabolismo
Obter energia química do sol ou de nutrientes;
Converter moléculas dos nutrientes e da célula em precursores de macromoléculas;
Polimerizar precursores em macromoléculas;
Sintetizar e degradar biomoléculas de acordo com necessidade celular.
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Os organismos vivos só podem sobreviver devido a um gasto contínuo de energia.
Organismos Autotróficos – podem sintetizar todos os seus constituintes celulares a partir de H2O, CO2, NH3 e H2S.
Organismos Heterotróficos – obtêm energia livre por meio da oxidação de compostos orgânicos (carboidratos, lipídeos e proteínas) e dependem de organismos autotróficos para obterem tais compostos.
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MUITOS ORGANISMOS AUTOTRÓFICOS SÃO FOTOSSINTÉTICOS E OBTEM A ENERGIA DA LUZ SOLAR
ORGANISMOS HETEROTRÓFICOS OBTEM SUA ENERGIA DA DEGRADAÇÃO DE NUTRIENTES ORGÂNICOS BIOSSINTETIZADOS PELOS AUTOTRÓFICOS
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ORGANIZAÇÃO EM VIAS METABÓLICAS
As vias consistem numa seqüência de passos catalisados por enzimas;
Enzimas podem encontra-se separadas ou formar complexos multienzimáticos ou formar sistemas associados a membranas.
S
B
C
D
P
Substrato 
Inicial
Intermediários Metabólicos
Produto 
Final
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Glicólise - oxidação da glicose para obter ATP;
Ciclo de Krebs - oxidação do acetil-CoA para obter energia;
Fosforilação oxidativa - síntese de ATP a partir da energia liberada pelo transporte de elétrons na cadeia respiratória; 
Via das pentoses-fosfato - síntese de pentoses e obtenção de poder redutor para reações anabólicas.
Ciclo da uréia - eliminação de NH4+ sob formas menos tóxicas;
 -oxidação dos ácidos graxos - transformação de ácidos graxos em acetil-CoA, para utilização no ciclo de Krebs;
Gliconeogênese -síntese de glicose a partir de moléculas menores, para utilização no cérebro.
Vias Metabólicas
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Divisão do Metabolismo
Anabolismo
É a fase biossintética e consumidora de energia do metabolismo.
Catabolismo
É a fase degradativa e liberadora de energia do metabolismo.
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CATABOLISMO: as moléculas orgânicas nutrientes são transformadas em moléculas menores e simples. Liberam energia que pode ser conservada em ATP e transportadores de elétrons.
ANABOLISMO: as moléculas simples são transformadas em maiores e complexas. Gastam energia que pode ser conservada em ATP e forças redutoras.
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O ATP “moeda de troca” energética nas células;
Organismos fototrópicos transformam energia luminosa em energia química sob forma de ATP; Heterotróficos transformam alimentos em ATP;
Ciclo do ATP
1 Adenosina + 3 Fosfatos
COMO O ATP FORNECE ENERGIA?
Quando hidrolisado, os produtos têm menos energia que os reagentes.
Eles transferem parte de sua estrutura para outras moléculas deixando-as com maior energia livre e permitindo que este libere esta energia livre armazenada em reações subseqüentes.
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1- Síntese das macromoléculas
2- Transporte ativo (cérebro e rins gastam 2/3 do ATP produzido neste fim!)
3- Contração muscular
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As enzimas catalisam reações biológicas onde os nutrientes são oxidados liberam elétrons que são transferidos para co-fatores( grupos ligados a enzima)
Cofatores: NAD+, FAD+, NADP+ e FMN
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