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Introdução aos Metabolismos Bioquímicos MSc. Jeanny Mércia do Amaral Damásio Faculdade de Ciências e Tecnologia – FTC Bioquímica Metabolismo é o conjunto das reações químicas que ocorrem num organismo vivo com o fim de promover a satisfação de necessidades estruturais e energéticas. Definição INTEGRAR PROCESSOS Vida Celular O catabolismo é a fase degradativa do metabolismo: as moléculas orgânicas nutrientes, carboidratos, lipídios e proteínas provenientes do ambiente ou dos reservatórios de nutrientes da própria célula são degradados por reações consecutivas em produtos finais menores e mais simples. Catabolismo X Anabolismo O anabolismo é uma fase sintetizante do metabolismo: unidades fundamentais são reunidas para formar as macromoléculas componentes das células, como as proteínas, DNA (ácidos nucléicos). Catabolismo X Anabolismo TRÂNSITO DE ENERGIA CATABOLISMO: "quebra" de moléculas, há a liberação de energia; ANABOLISMO: “formação” de moléculas, necessitando de energia para sua ocorrência. (1)obter energia química pela degradação de nutrientes ricos em energia oriundos do ambiente; (2) converter as moléculas dos nutrientes em unidades fundamentais precursoras das macromoléculas celulares; Funções (3) reunir e organizar estas unidades fundamentais em proteínas, ácidos nucléicos e outros componentes celulares; (4) sintetizar e degradar biomoléculas necessárias às funções especializadas das células. Funções A organização da química da vida ►Uma via metabólica começa com uma molécula específica, que é modificada por uma série de reações definidas para formar um produto específico. ►Determinada enzima específica catalisa cada etapa do caminho. ►Vias catabólicas liberam energia através da quebra de moléculas complexas em compostos mais simples. Vias Metabólicas Vias Metabólicas A principal via de catabolismo é a respiração celular, na qual a glicose do açúcar é decomposto em presença de oxigênio para dióxido de carbono e água. A energia liberada por vias catabólicas torna- se disponível para realizar a atividade celular, como o batimento ciliar ou transporte da membrana. Vias Metabólicas ETAPAS DA RESPIRAÇÃO CELULAR I- GLICÓLISE – Quebra da glicose III- FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA II- CICLO DE KREBS Glicólise ou Via Glicolítica grego (glykys = doce e lysis = quebra) Quebra de uma molécula de glicose (6C) liberando duas moléculas de piruvato (3C) através de uma série de reações enzimáticas. Glicólise A glicólise ocorre no citosol das células, transformando a glicose em duas moléculas de piruvato e é constituída por uma sequência de 10 reações (10 enzimas) divididas em duas fases. Glicólise Hexoquinase Fosfoglicoisomerase Fosfofrutoquinase Aldolase Triose Fosfato Isomerase Gliceraldeído 3-fosfato desidrogenase Fosfoglicerato quinase Fosfoglicerato mutase Enolase Piruvato quinase FASE I Fase preparatória (cinco reações) fosforilação da glicose (6C) e conversão para 2 moléculas de gliceraldeido-3- fosfato (3C) gasto de ATP FASE II Fase de pagamento (cinco reações) Conversão do gliceraldeido-3- fosfato em piruvato – síntese ATP e NADH síntese de ATP e NADH Adenosina trifosfatada: Participa das inúmeras reações e processos metabólicos relacionados à transferência e conversão de energia. ATP 1ª REAÇÃO Hexoquinase 2ª REAÇÃO Isomerase 3ª REAÇÃO fosfofrutoquinase 4ª REAÇÃO Linha de fratura Frutose 1-6-difosfato Dihidroxiacetona-fosfato Gliceraldeído-3-fosfato Aldolase Isomerase 5ª REAÇÃO ATENÇÃO, A partir desse momento, a via tem todos os seus intermediários duplicados. 6ª REAÇÃO Gliceraldeido-3-fosfato Ácido 1,3 difosfoglicérico Desidrogenase 7ª REAÇÃO Ácido 1,3 difosfoglicérico Ácido 3 fosfoglicérico Fosfoglicerato quinase 8ª REAÇÃO Mutase 9ª REAÇÃO Enolase Enolae Ác. 2-fosfoglicérico Ác. fosfoenolpirúvico 10ª REAÇÃO Quinase Ác. fosfoenolpirúvico Ác. pirúvico PIRUVATO 2 NADH 2 NADH SALDO ENERGÉTICO 2 ATP + 2 NADH Acetil-CoA CICLO DE KREBS matriz mitocondrial ATP CO2 PIRUVATO Obrigada! CITOSOL Matriz MITOCÔNDRIA GLICOSE 2 PIRUVATO 2 PIRUVATO ACETIL CoA Ciclo de Krebs 2 NADH + 2 ATP
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