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METABOLISMO METABOLISMO Conjunto de todas as reações químicas que ocorrem em um ser vivo. Vias metabólicas : Conjunto de reações enzimáticas sequenciais que ocorrem com um objetivo específico. Ex: Conjunto de reações que degradam a glicose para obter energia. A → B → C → D → F E1 E2 E3 E4 • Obter energia química do sol ou de nutrientes; • Converter moléculas dos nutrientes e da célula em precursores de macromoléculas; • Sintetizar e degradar biomoléculas de acordo com necessidade celular. Funções do Metabolismo ATP (Adenosina Trifosfato) ATP 1 Adenosina + 3 Fosfatos Energia química é liberada quando as ligaçoes entre fosfatos são quebradas. O ATP é a ”moeda de troca” energética nas células; Organismos fototrópicos transformam energia luminosa em energia química, utilizada para ligar os grupos fosfato, gerando ATP; Heterotróficos degradam nutrientes que liberam energia química, utilizada para ligar os grupos fosfato, gerando ATP; O ATP transporta energia da fotossíntese ou proveniente da degradação de moléculas para os processos celulares que necessitam de energia. ATP NAD+ e NADP+ • Nicotinamida adenina dinucleotídeo e Nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato • Compostos orgânicos, derivados da coenzima B3; • Encontrado nas células de todos os seres vivos; • Transportador de elétrons nas reações metabólicas de oxi-redução (ganho ou perda de elétrons); • Quando recebem o H- passam a forma reduzida NADH OU NADPH • Importante papel na produção de energia para a célula. Nicotinamida adenina Dinucleotidio (NAD+) NAD+, NADP+, NADH E NADPH FAD • Flavina adenina dinucleotídeo • Composto orgânico derivado da coenzima B2; • Capazes de aceitar reversivelmente 2 átomos de H, formando FADH2; • Estão ligadas fortemente a flavoenzimas que catalisam a oxidação ou redução de um substrato. • Quando recebem o H- passam a forma reduzida FADH2. Flavina adenina Dinucleotídeo (FAD) FAD - FADH2 NADH e FADH2 Todo H- que é liberado nas reações de degradação (oxidação) é captado pelo NAD+, NADP+ ou FAD gerando NADH, NADPH ou FADH2. SÃO TRANSPORTADORES DE ELÉTRONS EM REAÇÕES DE ÓXI- REDUÇÃO COENZIMAS CELULARES AS VIAS METABÓLICAS PODEM SER DE DOIS TIPOS: • CATABOLISMO: VIAS QUE DEGRADAM COMPOSTOS QUÍMICOS TRANSFORMANDO-OS EM COMPOSTOS MENORES, GERANDO ENREGIA E SOFRENDO OXIDAÇÃO (PERDA DE ELÉTRONS) • ANABOLISMO: VIAS RESPONSÁVEIS PELA SÍNTESE DEE COMPOSTOS QUÍMICOS COMPLEXOS A PARTIR DE COMPOSTOS MENORES, COM GASTO DE ENERGIA E PROCESSO DE REDUÇÃO (GANHO DE ELÉTRONS) CATABOLISMO ANABOLISMO CARBOIDRATOS, LIPÍDEOS PROTEÍNAS, PROTEÍNAS TRIGLICERÍDEOS, POLISSACARÍDEOS CO2, H20, NH3 AMINOÁCIDOS, AC. GRAXOS, MONOSSACARÍDEOS ENERGIA ATP REDUÇÃOOXIDAÇÃO PRODUZ GASTA PERDE ELÉTRONS ADP + P ADP + P NAD+ NADP+ FAD NAD+ NADP+ FAD NADH NADPH FADH2 DEGRADAÇÃO SÍNTESE RECEBE ELÉTRONS • Quando o catabolismo supera o anabolismo → perda de massa (jejum / doença) • Quando o anabolismo supera o catabolismo → ganho de massa Relação Catabolismo / Anabolismo Catabolismo = anabolismo HOMEOSTASE • Organizado em vias metabólicas: Reações químicas do metabolismo São sequências de reações em que o produto de uma reação é utilizado como reagente na reação seguinte ORGANIZAÇÃO EM VIAS METABÓLICAS As vias consistem numa sequência de passos catalisados por enzimas; Enzimas podem encontra-se separadas ou formar complexos multienzimáticos ou formar sistemas associados a membranas. • Diferentes ENZIMAS catalisam diferentes passos das vias metabólicas agindo de modo a não interromper essas vias • Regulam as vias metabólicas em resposta a mudanças no ambiente celular ou sinais de outras células • Glicólise: oxidação da glicose a fim de obter ATP • Ciclo de Krebs: oxidação da acetil-CoA para obter energia (intermediário do metabolismo) • Ciclo da uréia: eliminação de NH4+ (amônio) sob formas menos tóxicas • β-oxidação dos ácidos graxos: transformação desses ácidos em acetil-CoA para posterior utilização no ciclo de Krebs • Gliconeogênese: síntese de glicose a partir de moléculas menores para posterior utilização pelo cérebro Vias metabólicas mais importantes:
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