Metabolismo celular

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Metabolismo
QR: relação de co2 produzido pelo volume de o2 por certa unidade de tempo
QR=co2 produzido\ o2 consumido
Alimentado: 1 
Jejum: 0,8
Durante o jejum a glicose é priorizada para o cérebro e hemácias
Coração prefere: 1- corpos cetonicos
2-acidos graxos
3-glicose
Durante o jejum: diminui glicose e insulina aumenta glucagon
No estado alimentado a insulina predomina,ao contrario do jejum glucagon predomina
No jejum a quebra de aminoácidos é feita nos músculos para uso
CARBOIDRATOS OU SACARIDEOS
Carboidratos são divididos em mono,di e polissacarídeos 
Polissacarídeo: mais de 20
Hemaglutinina viral: presente nos vírus e fazem o reconhecimento de glicanos(polissacarídeos, nas células alvo
Homopolissacarídeos: Uma molécula composta por monômeros da mesma espécie.
Heteropolissacarídeos: Uma molécula de carboidrato composta por diferentes tipos de monossacarídeos.
Carboidratos com a mesma formula molecular e com isomerias ópticas diferentes da-se o nome de EPIMERO 
Em soluções aquosas carboidratos tendem a formar compostos cíclicos 
Ligação glicosídica: é a ligação química entre carboidratos com liberação de água para o meio; grupo OH de um monossacarídeo com carbono anomerico de outro
Carbono da carbonila: anomerico 
POLISSACARIDEOS: amido, glicogênio, quitina ; peptidoglicano( parede celular bacteriana
Açucares redutores?
Glicosaminoglicanos: atuam na matriz extracelular, mantem, junto com outras coisas, a homeostasia celular, polissacarídeos compostos por unidades repetidas de disacarideos 
 regulando o crescimento celular; mudando o índice mitótico de replicação celular; proporcionando qualidade adesiva às células; mediante a comunicação intercelular; protegendo receptores de superfície.
Resumidamente, os GAGs serve de mediador para diversas interações receptor-ligante na superfície celular e, como resultado disso, desempenham um importante papel na reparação de lesões, bem como no desenvolvimento.
Proteoglicanos: Macromoléculas da superfície celular ou da matriz extracelular nas quais um ou mais cadeias de glicosaminoglicanos juntam-se covalentemente à uma proteína da membrana ou secretada. A fração glicosaminoglicano representa a grande massa da molécula, dominando a estrutura e é o local da atividade biológica (fornecimento de sítios de ligação – pontes de hidrogênio e interações eletrostáticas
Funções: adesão, lubrificação e modulação da sinalização celular
Glicoproteinas: Um ou vários oligossacarídeos de variada complexidade ligados covalentemente a uma proteína. Na parte externa da membrana, na matriz extracelular, no sangue, em organelas. Sequência de oligossacarídeos mais variada que dos proteoglicanos. Ricos em informações, formam sítios altamente específicos de informação para reconhecimento celular e ligação de outras proteínas.sacarideos bem menores q os proteoglicanos podendo ser mais variados 
GLICOLIPIDEOS: Lipídeos de membrana, no qual os grupos hidrofílicos são oligossacarídeos. Como nas glicoproteínas, agem como sítios de reconhecimento para ligação proteica.
São grupos de carboidratos ligados covalentemente a longas cadeias de hidrocarbonetos geralmente compõe a membrana plasmática
Bactérias gram positivas: presença de uma espessa camada de peptidoglicano
Bactérias gram negativas: camada fina
Lectinas Presentes em todos os organismos vivos, são proteínas que se ligam aos carboidratos, com alta afinidade e especificidade.
GLICOLISE
Inicia a oxidação(perda de elétrons) da glicose, Ocorre no citosol; investimento de 2 ATP
1mol de glicose gera 4 ATP; 2 NADH E 2 PIRUVATOS
1 reaçao: ΔG negativo 
Glicose em glicose-6-fosfato 
Objetivo:fosfatar a molécula gastando 1 ATP e assim impedindo sua saída da célula
Enzima:hexoquinase
2 reaçao: ΔG positivo 
Glicos-6-fosfato em frutose-6-fosfato 
Objetivo: fazer a simetria da molécula
Enzima:fosfoglicose-isomerase
3 reaçao: ΔG negativo principal ponto de controle da glicolise
Frutose-6-fosfato em frutose 1,6 bifosfato
Objetivo: gasto de 1 ATP para fosforilar ; ainda mais simetrica
Enzima: fosfofrutocinase
4 reaçao: ΔG positivo
 frutose 1,6 bifosfato em di-hidroxiacetona fosfato e gliceraldeido 3-fosfato
Enzima: aldose
5 reaçao: ΔG positivo
transformação do di-hidroxiacetona fosfato em gliceraldeido 3-fosfato
Enzima: isomerase
6 reaçao: ΔG positivo
2mol gliceraldeido 3-fosfato em 1,3- bifosfoglicerato
Objetivo: adicionar um fosfato inorgânico ; gera 1 NADH por molécula 
total: 2 NADH
enzima: gliceraldeido 3-fosfato desidrogenase
7 reaçao: ΔG negativo
2mol 1,3-bifosfoglicerato em 3-fosfoglicerato
Objetivo: retirada do fosfato gerando 1 ATP por molécula
Total: 2 ATP
Enzima: fosfoglicerato cinase
8 reaçao: ΔG positivo
3- fosfoglicerato em 2-fosfoglicerato
Obejtivo: mudar a posição 
Enzima: fosfogliceroquinase
9 reaçao: ΔG positivo
2-fosfoglicerato em fosfoenolpiruvato
Objetivo: desidratar
Enzima: enolase
10 reaçao: ΔG negativo
Fosfoenolpiruvato em PIRUVATO
Objetivo: retirar o ultimo fosfato gerando saldo final de 2 ATP
Enzima:piruvatoquinase
1 , 3, 10 REAÇOES REALIZAM OS PONTOS DE CONTROLE
O NADH não ultrapassa a membrana da mitocôndria ,por isso precisa de lançadeiras para atravessa-la 
Na aerobiose (presença de O2) o NADH libera seus elétrons (via “shuttle”) para serem utilizados pelo oxigênio. 
glicolise anaeróbica: anaerobiose (ausência de O2), o NADH servirá para a redução do piruvato em lactato.
Ranking da produção de lactato
hemacias
tecido epitelial
cérebro
músculos
caries: streptococos mutans
se une aos dentes e metabolisa glicose nos dentes, formando acido láctico e assim destruindo o fosfato de cálcio do dente gerando erosao
CICLO DE KREBAO: ocorre na matriz mitocondrial
Sequência de reações que ocorrem na mitocôndria oxidando a fração acetil da acetilCoA à CO2, reduzindo as coenzimas que serão reoxidadas através da fosforilação oxidativa com a finalidade de formar ATP.
Via final comum da oxidação de carboidratos, lipídeos e proteínas porque... ... a glicose, os ácidos graxos e a maioria dos aminoácidos são metabolizados à acetilCoA ou intermediários do ciclo
Objetivo: oxidar o resto das moléculas,seja glicose,gordura,etc, retirando todos os H e assim deixando o co2 q será eliminado na respiraçao
PIRUVATO DA GLICOLISE será convertido em acetilCoA mais NADH
1 reaçao
acetilCoA mais oxalacetato formando citrato
objetivo: formar uma molécula com 6 carbonos usando energia da CoA
2 reaçao
Citrato – aconitato – isocitrato
Objetivo: mudar a posição do OH para retirar o co2 da molécula
Se acumulo da reação, isocitrato de reconverte em citrato, o qual sai da mitocôndria se converte em acetilCoA e forma triglicerídeos 
3 reaçao: 
Isocitrato em alfa-cetoglutarato
Objetivo: retirar o co2 , gerando NADH + H+
4 reaçao: 
Alfa-cetoglutarato em succinil CoA
Objetivo: retirada de co2 permitindo a entrada de CoA; mais NADH
5 reaçao: 
Succinil CoA em succinato 
Obejtivo: retirada da CoA libera energia GTP, pela via GDP +Pi
6 reaçao:
Succinato em fumarato
Objetivo:formação de FADH2
7 reaçao:
Fumarato em malato
8 reaçao: 
Malato em oxalacetato
Obejetivo: formar NADH + H+
LEMBRANDO Q TUDO ACONTECE EM DOBRO
Saldo final : 4 NADH,1 FADH2, 1 ATP X2
REGULAÇOES DO CICLO
Baixas quantidades de ATP estimulam a formação de acetil CoA
Altas quantidades de ATP desestimulam a formação de acetil CoA
Via de controle: oxalacetato-fosfoenolpiruvato-glicose
Fosfoenolpiruvato-piruvato
Piruvato-oxalacetato
AcetilCoA não consegue sair da mitocôndria,por isso se converte em citrato para sair
Pep= fosfoenolpiruvato
FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA\ RESPIRAÇAO CELULAR
Ocorre nas cristas mitocondriais
Via final da metabolização dos nutrientes para formar ATP, gerando energia para os processos metabólicos celulares
NADH bombeou 2 H+ complexo 1; 2 no complexo 3; 1 no complexo 4; par de elétrons se une ao O2 e forma água 
A cada 4 H+ será formada 1 ATP
NADH 2,5 ATP
FADH2 entregaos elétrons ao complexo 2
FADH2 1,5 ATP
CIRCULAÇAO MALATO ASPARTATO
Aspartato-oxaloacetato-malato;NADH não passa pela mitocôndria,por isso doa seus elétrons ao oxaloacetato que se converte em malato. O malato entrara na mitocôndria e La dentro se reconstituira em oxaloacetato, liberando o NADH da glicolise dentro da mitocôndria. o oxaloacetato virara aspartato e este saira da mitocôndria para o citosol. Entrada dos 2 NADH custou 2 ATP
ATP\ADP TRANSLOCASE LEVA O ATP PARA O CITOSOL, E TRAZ O ADP DO CITOSOL
PROTEINAS 
Funções:
Transporte de compostos hidrofóbicos no sangue
Adesão entre células e matriz extracelular
Sinalização entre células ( hormonal )
Canais iônicos
Catalisação
AMINOACIDOS: carboxila negativa; amina positiva; duas cargas opostas na mesma molécula
Nos mamíferos, apenas formam proteínas as formas L, levogiras
Cadeias laterais determinam como a proteína ira se dobrar,como se ligam e como interagem
Aminoacidos podem ser classificados em:
Polares , apolares , ácidos e básicos 
Aminoácidos Apolares Hidrofóbicos Juntam-se para excluir a água (efeito hidrofóbico)
Aminoácidos Polares Não Carregados Participam nas pontes de hidrogênio
Aminoacidos carregados: positivos básicos. Negativos ácidos 
Aminoacidos podem ser oxidados,fosforilados,carboxilados,etc 
CISTEINA: ao se juntar em duplas formam ligações dissulfeto. 
LIGAÇAO PEPDITICA UNE AMINOACIDOS DA ESTRUTURA PRIMARIA
Valina,leucina,isoleucina são apolares e por isso hidrofóbicas
Glicina muito simples
Prolina rígida
MUTAÇOES PONTUAIS : podem
Produzir variações fenotípicas (características individuais)
 Produzir disfunção (doença congênita ou herdada)
 Aumentar a susceptibilidade à doenças
Mutação silenciosa:a base nucleotidica troca mas codifica o mesmo aminoacido
Mutação conservativa: muda o aminoácido mas não a função proteica
Mutação não conservativa:muda o aminoácido e a função proteica
Isoenzimas: diferem na sequencia de aminoácidos mas catalisam a mesma reação
MODIFICAÇOES POR-TRADUCIONAIS
Glicolisação , acilaçao graxa, fosforilaçao, acetilaçao, ADP-ribolisaçao, carboxilaçao,hidroxilaçao
 Ligação de 2 aa; oligopepditeo
2-100 aa; polipeptideo
Mais de 100; proteina
Estrutura primaria: sequencia linear de aminoácidos 
Estrutura secundaria: formam estrutruas tridimensionais e são 2 tipos
Alfa helice e folha B
Estrutura terciaria: dobras das estruturas secundarias em conformações tridimensionais
Combinaçao de alfa helice e folha B mais porções sem nome
Chaperonas dobram e.terciaria
Chaperonas hsp70 
Chaperonas hsp60 em forma de barril
Se uma ubiquitina marcar a proteína esta será destruída pelo protesossomo
Estrutura quaternária: associação de estruturas terciarias por ligações não covalentes
Ex: hemoglobina
DESNATURAÇAO PROTEICA
Pode ocorrer por:
Calor
Radiação
Agitação
Ureia
Ácidos\bases PH
Solventes orgânicos
UMA PROTEINA PODE SE RECONFIGURAR
CLASSIFICAÇAO ESTRUTUAL
Globulares:solúveis em meio aquoso
Fibrosas: : lineares, um único eixo, estrutura repetitiva
Transmembranosas: transmembrana
PROTEINAS ESPECIFICAS E PATOLOGIAS
Plasma: 90% água 10%demais,principalmente proteínas
Plasma compõe 50% a 60% do sangue
Composiçao do plasma:albumina,globulina,fibrinogenio
Soro: é plasma sem fibrinogênio e fatores de regulação
A maioria das proteínas plasmáticas são glicoproteinas ( execçao:albumina)
Glicaçao não apresenta enzimas
ALBUMINA: produzida no fígado,atravessa o endotélio e retorna através do tecido linfático, muito hidrofílica
Albumina tem forte atração por drogas hidrofobicas
Doenças: 
Parkinson: α-sinucleina instável
Prions: são proteínas infectadas; doença da vaca louca; Doença de Creutzfeldt-Jakob
Corpo consome 0,5kg de O2 por dia
30g ficam dissolvidos no sangue
Hemoglobina=grupo heme +globulina
Somente o ferro se liga ao O2 sempre com carga +2
Grupo heme se liga ao ferro e tem capacidade de dobradiça, 4 por grupo
Nas hemácias não há divisão celular,pouquíssimo metabolismo e sem organelas.produzidas na medula vermelha e destruídas no baço
Hemoglobina é uma proteína alosterica, duas partes alfa e beta; ligação com O2 mais firme no estado tenso
MIOGLOBINA
Presente apenas nos músculos,faz transporte e estocagem de O2
Mioglobina satura muito mais rápido de globulina
METEMOGLOBINEMIA
Doença causada pelo excesso da proteína no sangue, esta sendo um tipo de hemoglobina q não se liga ao O2, gerando hipoxia do tecido e pele azulada
ANEMIA FALCIFORME: produção incomum de hemoglobinas em forma de foice,deficiente no transporte de O2
TALASSEMIA: falha na cadeia do globulinas gerando falha na hemoglobina