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RESUMÃO DA APROVAÇÃO – BIOQUÍMICA P2 Marcus Felipe O. B. Alencar – mfebar@icloud.com - @fpbarros88 METABOLISMO: CONJUNTO DE TRANSFORMAÇÕES, NUM ORGANISMO VIVO, PELAS QUAIS PASSAM AS SUBSTÂNCIAS QUE O CONSTITUEM. o ANABOLISMO: REAÇÕES DE SÍNTESE (EX: SÍNTESE DE PROTEÍNAS A PARTIR DE AMINOÁCIDOS). HÁ GASTO DE ENERGIA; SÃO DIVERGENTES; REDUTORES. o CATABOLISMO: REAÇÕES DE DEGRADAÇÃO (EX: DIGESTÃO, RESPIRAÇÃO CELULAR). HÁ PRODUÇÃO DE ENERGIA; SÃO CONVERGENTES; OXIDATIVOS. GLICÓLISE (VIA GLICOLÍTICA) GLICOSE: MELHOR COMBUSTÍVEL PARA AS CÉLULAS!!! o ARMAZENAMENTO: AMIDO (HOMOPOLISSACARÍDEO LINEAR PLANTAS) E GLICOGÊNIO (HOMOPOLISSACARÍDEO RAMIFICADO ANIMAIS). SÍNTESE DE GLICOGÊNIO: UDP-GLICOSE DESTINOS DA GLICOSE: o SÍNTESE DE POLISSACARÍDEOS COMPLEXOS; o ARMAZENADA NAS CÉLULAS; o OXIDADA A PIRUVATO (GLICÓLISE); o OXIDADA A RIBOSE – 5 – FOSFATO PARA PRODUZIR ÁC. NUCLÉICOS E NADPH (VIA DAS PENTOSES); COMO ORGANISMOS FOTOSSINTÉTICOS PRODUZEM GLICOSE? o ATRAVÉS DA REDUÇÃO DE CO² ATMOSFÉRICO A TRIOSES E EM SEGUIDA CONVERTEM A TRIOSE EM GLICOSE (GLICONEOGÊNESE). TRANSPORTADORES DE GLICOSE: GLUT1, GLUT2 (FÍGADO); GLUT3 (NEURÔNIOS); GLUT4 (MUSC. ESQUELÉTICO, CARDÍACO E TEC. ADIPOSO). o GLUT1, GLUT2 E GLUT3 FICAM NA MEMBRANA PLASMÁTICA DAS CÉLS.; GLUT4 FICAM EM VESÍCULAS INTRACELULARES. o NO MÚSC. ESQUELÉTICO, CARDÍACO E TEC. ADIPOSO A CAPTAÇÃO DE GLICOSE DEPENDE DA LIBERAÇÃO NORMAL DE INSULINA PELAS CELS. BETA PANCREÁTICAS. PESSOAS COM DIABETES MELITUS TIPO 1 TEM POUCAS CELS. BETA E SÃO INCAPAZES DE LIBERAR INSULINA SUFICIENTE. POR NÃO CONSEGUIR CAPTAR GLICOSE, O MÚSCULO E O TEC. ADIPOSO UTILIZAM OS ÁCIDOS GRAXOS COMO COMBUSTÍVEL, GERANDO ACETIL-COA, QUE DEPOIS É CONVERTIDA EM CORPOS CETÔNICOS. O ACÚMULO DE CORPOS CETÔNICOS NO SANGUE BAIXA O PH SANGUÍNEO = CETOACIDOSE. A ENZIMA GLICOGÊNIO-FOSFORILASE REMOVE A GLICOSE DO GLICOGÊNIO (ALFA1,4). o NAS RAMIFICAÇÕES (ALFA1,6) TEM UMA ENZIMA DE DESRAMIFICAÇÃO. OS DISSACARÍDEOS DEVEM SER HIDROLISADOS A MONOSSACARÍDEOS ANTES DE ENTRAR NA CÉLULA: o MALTOSE: GLICOSE + GLICOSE o LACTOSE: GALACTOSE + GLICOSE o SACAROSE: FRUTOSE + GLICOSE FERMENTAÇÃO: É A DEGRADAÇÃO ANAERÓBIA DA GLICOSE PARA FORMAR ATP. GLICÓLISE: É A QUEBRA DA GLICOSE (6 CARBONOS) EM DUAS MOLÉCULAS DE PIRUVATO (3 CARBONOS). o OCORRE EM 10 ETAPAS; o LOCAL: CITOPLASMA o A ENERGIA É CONSERVADA NA FORMA DE ATP E NADH. o POSSUI 2 FASES (PREPARATÓRIA E PAGAMENTO); o FASE PREPARATÓRIA: FOSFORILAÇÃO DA GLICOSE E CONVERSÃO EM GLICERALDEÍDO – 3- FOSFATO; CONSUMO: 2 ATPs o FASE DE PAGAMENTO: CONVERSÃO OXIDATIVA DO GLICERALDEÍDO – 3 – FOSFATO EM PIRUVATO E FORMAÇÃO DE ATP E NADH. o A FOSFORILAÇÃO DA GLICOSE NA 1ª ETAPA GARANTE QUE OS INTERMEDIÁRIOS DA VIA PERMANEÇAM NA CÉLULA. o O PIRUVATO TEM 3 CAMINHOS DISTINTOS: FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA ETANOL (ANAERÓBIA) OXIDADO A ACETIL-COA CICLO DE KREBS (AERÓBIA) REDUÇÃO A LACTATO (ANAERÓBIA) o A CONVERSÃO DA GLICOSE A PIRUVATO É EXERGÔNICA. o A FORMAÇÃO DE ATP A PARTIR DE ADP + Pi É ENDERGÔNICA. o EXISTEM 3 PONTOS DE REGULAÇÃO DA GLICÓLISE (IRREVERSÍVEIS): FORMAÇÃO DA GLI-6-P. (HEXOQUINASE) FORMAÇÃO DA FRU-1,6-BIP (FOSFOFRUTOQUINASE-1) FORMAÇÃO DO PIRUVATO (PIRUVATO QUINASE) o A HEXOQUINASE É A ENZIMA REGULADORA; INIBIDA PELA GLI-6-P o A FOSFOFRUTOQUINASE-1 (PFK-1) É O PASSO LIMITANTE DA VIA. INIBIDA PELO AUMENTO DE ATP, CITRATO, NADH, AC. GRAXOS E PEP; ATIVADA PELO ADP, AMP E FRU-6-P. o FOSFORILAÇÃO A NÍVEL DE SUBTRATO: É A FORMAÇÃO DE ATP A PARTIR DE GRUPO FOSFORIL DE UM SUBSTRATO. o AS DUAS MOLÉCULAS DE NADH FORMADAS PELA GLICÓLISE SÃO REOXIDADAS A NAD+ PELA CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS NA MITOCÔNDRIA. DESTINO FINAL: O² o RENDIMENTO LÍQUIDO DA GLICÓLISE: 2 PIRUVATOS 2 ATPs 2 NADH 2 H²O o GALACTOSEMIA: É UMA DOENÇA GENÉTICA EM QUE O ORGANISMO NÃO METABOLIZA A GALACTOSE EM GLICOSE. CAUSADA POR DEFICIÊNCIA NAS ENZIMAS: GALACTOCINASE, TRANSFERASE E EPIMERASE. o NO FINAL DA GLICÓLISE, O PIRUVATO É OXIDADO A ACETATO (ACETIL-COA) QUE ENTRA NO CICLO DE KREBS E É OXIDADO A CO² E H²O. O ACETIL-COA É PRODUZIDA PELA OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS. o O PIRUVATO PODE SER REDUZIDO A LACTATO (FERMENTAÇÃO LÁCTICA). MOTIVO: QUANDO TECIDOS ANIMAIS NÃO PODEM SER SUPRIDOS COM OXIGÊNIO SUFICIENTE PARA REALIZAR A OXIDAÇÃO AERÓBIA. É CATALISADA PELA LACTATO-DESIDROGENASE. o NA GLICÓLISE, NÃO OCORRE VARIAÇÃO LÍQUIDA DE NAD+ OU NADH PORQUÊ A REDUÇÃO DO PIRUVATO A LACTATO REGENERA O NAD+ CONSUMIDO NA DESIDROGENAÇÃO DO GLICERALDEÍDO – 3 – FOSFATO. o QUANDO O LACTATO É PRODUZIDO EM GRANDE QUANTIDADE NA CONTRAÇÃO MUSCULAR VIGOROSA, A ACIDIFICAÇÃO DO LACTATO NOS MÚSCULOS E SANGUE LIMITA O PERÍODO DE ATIVIDADE, CAUSANDO CÃIBRAS. o O PIRUVATO PODE SER CONVERTIDO EM ETANOL PELA ENZIMA PIRUVATO- DESCARBOXILASE. GLICONEOGÊNESE VIA DE FORMAÇÃO DE GLICOSE A PARTIR DO PIRUVATO. OCORRE NO FÍGADO, CORTEX RENAL E NAS CELS. EPITELIAIS DO INTESTINO DELGADO. 7 DE 10 REAÇÕES DA GLICONEOGÊNESE SÃO O INVERSO DAS REAÇÕES DA GLICÓLISE. AS 3 REAÇÕES IRREVERSÍVEIS DA GLICÓLISE SÃO CONTORNADAS NA GLICONEOGÊNESE POR ALGUMAS ENZIMAS (REAÇÕES DE CONTORNO) o 1ª RC: PIRUVATO PEP (PIRUVATO-CARBOXILASE). GASTO: 1 ATP + 1 GTP. o 2ª RC: FRU-1,6-BiP FRU-6-P (FRUTOSE 1,6 BIFOSFATASE) o 3ª RC: GLI-6-P GLICOSE (GLICOSE – 6 – FOSFATASE) O Mg2+ É IMPORTANTE PORQUE ELE ATIVA AS PRINCIPAIS ENZIMAS DAS VIAS. AMINOÁCIDOS QUE PODEM SER CONVERTIDOS EM GLICOSE SÃO CHAMADOS GLICOGÊNICOS. (EX: ALANINA E GLUTAMINA). MAMÍFEROS NÃO PODEM CONVERTER ACIDOS GRAXOS EM GLICOSE. SOMENTE ACETIL-COA. A GLICONEOGÊNESE GASTA MUITO!!! o 4 ATP, 2GTP, 2 NADH VIA DAS PENTOSES FOSFATO (VIA DO FOSFOGLICONATO) É UMA VIA ALTERNATIVA DE OXIDAÇÃO DE GLICOSE-6-FOSFATO, QUE LEVA À PRODUÇÃO DE TRÊS COMPOSTOS: A RIBOSE-5-FOSFATO, CO2 E O NADPH. O NADP+ É O ACEPTOR DE ELÉTRONS. O “NADPH” É UTILIZADO PARA PRODUZIR ÁCIDO GRAXO, COLESTEROL E HORMÔNIOS ESTERÓIDES. PARA QUE SERVE? CELS. DA MEDULA OSSEA, PELE E MUCOSA INTESTINAL USAM A RIBOSE-5-FOSFATO PARA FAZER RNA, DNA, ATP, NADH, FADH E COENZIMA A. O NADPH SERVE PARA BIOSSÍNTESE E COMBATER O DANO OXIDATIVO. LOCAL: CITOPLASMA A PRODUÇÃO DE NADH (ENERGIA) E A PRODUÇÃO DE NADPH (SÍNTESE) SÃO SEPARADAS, E DEPENDEM DE VIAS METABÓLICAS DISTINTAS. NADPH NADH PRODUZIDO NA VIA DAS PENTOSES FOSFATO PRODUZIDO NA GLICÓLISE E CICLO DE KREBS UTILIZADO NO CITOSOL PARA A SÍNTESE DE ÁC. GRAXOS, COLESTEROL, DNA UTILIZADO NA MITOCÔNDRIA PARA PRODUZIR ATP A VIA DAS PENTOSES-FOSFATO TEM 2 FASES: o OXIDATIVA: A GLICOSE-6-FOSFATO É CONVERTIDA EM 6-FOSFOGLUCONATO GERANDO UM NADPH. O 6-FOSFOGLUCONATO É DEPOIS CONVERTIDO EM RIBOSE-5-FOSFATO, GERANDO OUTRO NADPH. o NÃO-OXIDATIVA: A RIBOSE-5-FOSFATO É REGENERADA A GLICOSE-6-FOSFATO. PRINCIPAIS ENZIMAS: TRANSCETOLASE E TRANSALDOLASE A VIA DAS PENTOSES E A GLICÓLISE ESTÃO INTIMAMENTE LIGADAS. AMBAS OCORREM NO CITOPLASMA E UTILIZAM SUBSTRATOS COMUNS (GLICOSE-6P E GLICERALDEÍDO- 3P). QUANDO A DEMANDA MAIOR É POR RIBOSE-5-FOSFATO, A REAÇÃO NÃO-OXIDATIVA DA VIAS DAS PENTOSES REMOVE OS SUBSTRATOS DA VIA GLICOLÍTICA. QUANDO AMBOS (RIBOSE-5P E NADPH) SÃO NECESSÁRIOS, APENAS A VIA OXIDATIVA É ATIVADA. QUANDO A CÉLULA PRECISA APENAS DE NADPH, A RIBOSE-5-FOSFATO É CONVERTIDA EM FRUTOSE-6-FOSFATO E GLICERALDEÍDO-3-FOSFATO PELA ETAPA NÃO OXIDATIVA DA VIA. QUANDO O NADPH É FORMADO MAIS RÁPIDO DO QUE ESTÁ SENDO CONSUMIDO PARA A BIOSSÍNTESEE REDUÇÃO DA GLUTATIONA, A CONCENTRAÇÃO DE NADPH AUMENTA E INIBE A PRIMEIRA ENZIMA DA VIA DAS PENTOSES-FOSFATO (GLICOSE-6- P-DESIDROGENASE) => MAIS GLICOSE-6-FOSFATO DISPONÍVEL PARA A GLICÓLISE. O NADPH PROTEGE AS CÉLULAS DO DANO OXIDATIVO CAUSADO PELO PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO E PELOS RADICAIS LIVRES SUPERÓXIDO. A GLICÓLISE, A GLICONEOGÊNESE E A VIA DAS PENTOSES-FOSFATO SÃO INTERCONECTADAS: o O GLICERALDEÍDO-3-FOSFATO É FORMADO PELA TRANSCETOLASE (ENZIMA DA VIA DAS PENTOSES-FOSFATO) E CONVERTIDO A DIIDROXICETONA- FOSFATO NA GLICÓLISE. EM SEGUIDA OS DOIS PODEM SER UNIDOS PELA ALDOLASE NA GLICONEOGÊNESE, FORMANDO A FRUTOSE 1,6 BiP. o O DESTINO DE CADA PRODUTO É DETERMINADO PELAS NECESSIDADES DAS CÉLULAS DE PENTOSE-FOSFATO, NADPH E ATP. A SÍNDROME DE WERNICKE-KORSAKOFF É UM DEFEITO NA ENZIMA TRANSCETOLASE. o CAUSADO POR UMA DEFICIÊNCIA GRAVE DE TIAMINA (COMPONENTE DO COFATOR TPP). A TRANSCETOLASE SEMPRE USA O TPP. o COMUM EM PESSOAS ALCOÓLATRAS!!! o SINTOMAS: PERDA SEVERA DA MEMÓRIA, CONFUSÃO MENTAL E PARALISIA FACIAL. CICLO DE KREBS DEFINIÇÃO: SÉRIE DE REAÇÕES METABÓLICAS QUE CONSTITUEM A VIA FINAL COMUM PARA A OXIDAÇÃO DE MOLÉCULAS ALIMENTARES E INICIA-SE NUM METABÓLITO COMUM A TODAS AS VIAS: A ACETIL-COA; LOCAL: MITOCÔNDRIA COMO PODE SER GERADO A ACETIL-COA? o PELA DESCARBOXILAÇÃO OXIDATIVA DO PIRUVATO o PELA OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS o PELA DEGRADAÇÃO DE CORPOS CETÔNICOS o PELA DEGRADAÇÃO DE AMINOÁCIDOS RESPIRAÇÃO CELULAR: CONSUMO DE O², PRODUÇÃO DE CO². o 1º ESTÁGIO: GLICOSE, ÁC. GRAXOS, AMINOÁCIDOS ACETIL-COA. o 2º ESTÁGIO: ACETIL-COA CO² + NADH² + FADH² (CICLO DE KREBS) o 3º ESTÁGIO: NADH², FADH² O² + ATP (CADEIA RESPIRATÓRIA E FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA) O PIRUVATO É OXIDADO A ACETIL-COA E CO² PELA PIRUVATO-DESIDROGENASE (DESCARBOXILAÇÃO OXIDATIVA). REAÇÃO IRREVERSÍVEL! o 5 COENZIMAS PARTICIPAM: NAD, FAD, TPP, CoA, LIPOATO. o 3 ENZIMAS: E¹, E², E³ o LOCAL: MATRIZ MITOCONDRIAL o : DESCARBOXILAÇÃO OXIDATIVA (PRODUZ NADH + CO²) o : FOSFORILAÇÃO A NÍVEL DE SUBSTRATO (PRODUZ GTP) o : DESIDROGENAÇÃO (PRODUZ FADH²) o : DESIDROGENAÇÃO (PRODUZ NADH) o : ETAPAS IRREVERSÍVEIS. AS COENZIMAS REDUZIDAS NADH E FADH² CONSERVAM ENERGIA MUITO EFICIENTE. A MITOCÔNDRIA É O LOCAL ONDE OCORRE A MAIORIA DAS REAÇÕES GERADORAS DE ENERGIA E A SÍNTESE ACOPLADA DE ATP. REAÇÕES ANAPLERÓTICAS: SÃO REAÇÕES DE REPOSIÇÃO, UTILIZADAS POR MUITAS CÉLULAS PARA REPOR INTERMEDIÁRIOS REMOVIDOS DO CICLO PARA OUTROS PROPÓSITOS. o A REAÇÃO ANAPLERÓTICA MAIS IMPORTANTE NO FÍGADO E RINS É A CARBOXILAÇÃO REVERSÍVEL DO PIRUVATO A OXALOACETATO. o A ACETIL-COA É UM REGULADOR ALOSTÉRICO POSITIVO DA PIRUVATO- CARBOXILASE. REAÇÃO ENZIMA LOCAL PIRUVATO OXALOACETATO PIRUVATO-CARBOXILASE FÍGADO E RIM FOSFOENOLPIRUVATO OXALOACETATO PEP CARBOXICINASE CORAÇÃO, MÚSCULO ESQUELÉTICO FOSFOENOLPIRUVATO OXALOACETATO PEP CARBOXILASE VEGETAIS, LEVEDURAS, BACTERIAS PIRUVATO MALATO ENZIMA MÁLICA EUCARIONTES E PROCARIONTES ENZIMAS MOONLIGHTING: SÃO ENZIMAS (PROTEÍNAS) CARACTERIZADAS POR REALIZAR MAIS DE UMA FUNÇÃO. EX: ACONITASE (ATUA COMO ENZIMA E REGULADOR DA SÍNTESE PROTEÍCA) COENZIMA A: DERIVADA DO ÁCIDO PANTOTÊNCIO E SUA FUNÇÃO PRINCIPAL, NO METABOLISMO, É SER O ACEPTOR DE GRUPO ACETIL. o LOCAL: DENTRO E FORA DA MITOCÔNDRIA. (DENTRO: OXIDAÇÃO DO GRUPO ACETIL; FORA: BIOSSÍNTESE LIPÍDICA) RENDIMENTO DO CICLO DE KREBS: o 3 NADH (EQUIVALE: 2,5 ATP CADA) o 1 FADH² (EQUIVALE: 1,5 ATP CADA) o 1 GTP (EQUIVALE A 1 ATP) o 2 CO² O CICLO DE KREBS É UMA VIA ANFIBÓLICA: SERVE PARA PROCESSOS CATABÓLICOS E ANABÓLICOS. (INTERMEDIÁRIOS DO CICLO). o O OXALOACETATO PODE FORMAR ASPARTATO, QUE PODE GERAR OUTROS AMINOÁCIDOS E PIRIMIDINAS. PODE FORMAR TAMBÉM GLICOSE NA GLICONEOGÊNESE. o O ALFA-CETOGLUTARATO PODE FORMAR O GLUTAMATO, QUE PODE GERAR OUTROS AMINOÁCIDOS E PURINAS. o O CITRATO PODE GERAR ÁCIDOS GRAXOS E ESTERÓIS. o O SUCCINIL-COA PODE GERAR OS GRUPOS HEME, QUE PARTICIPAM DO TRANSPORTE DE OXIGÊNIO (NA HEMOGLOBINA) O CICLO DE KREBS É REGULADO EM 4 NÍVEIS: o NA CONVERSÃO DE PIRUVATO A ACETIL-COA. (PIRUVATO-DESIDROGENASE) ATIVAÇÃO: ATP, ACETIL-COA, NADH, ÁCIDOS GRAXOS INIBIÇÃO: AMP, CoA, NAD+, Ca2+ o NA ENTRADA DA ACETIL-COA NO CICLO. (CITRATO-SINTASE) ATIVAÇÃO: NADH, SUCCINIL-COA, CITRATO, ATP INIBIÇÃO: ADP o NA OXIDAÇÃO DO ISOCITRATO A ALFA-CETOGLUTARATO (ISOCITRATO- DESIDROGENASE) ATIVAÇÃO: ATP INIBIÇÃO: Ca2+, ADP o NA OXIDAÇÃO DO ALFA-CETOGLUTARATO A SUCCINIL-COA (ALFA- CETOGLUTARATO-DESIDROGENASE) ATIVAÇÃO: SUCCINIL-COA, NADH INIBIÇÃO: Ca2+ NO TECIDO MUSCULAR, O Ca2+ ESTIMULA A CONTRAÇÃO E O METABOLISMO GERADOR DE ENERGIA PARA REPOR O ATP CONSUMIDO DURANTE A CONTRAÇÃO. ALGUMAS MUTAÇÕES EM ENZIMAS DO CICLO LEVAM O DESENVOLVIMENTO DE CÂNCER: o FUMARASE: CA NO MÚSCULO LISO E RINS. o SUCCINATO-DESIDROGENASE: CA NAS GLANDULAS SUPRARRENAIS o ISOCITRATO-DESIDROGENASE: GLIOMAS VAI PRA P2 SABENDO: DESCREVER A OBTENÇÃO DE ACETIL-COA PELA DESCARBOXILAÇÃO OXIDATIVA DO PIRUVATO NAS MITOCÔNDRIAS. o O PIRUVATO É OXIDADO A ACETIL-COA E CO² PELO COMPLEXO DA PIRUVATO- DESIDROGENASE (PDH), NA QUAL O GRUPO CARBOXIL É REMOVIDO NA FORMA DE CO² E OS DOIS CARBONOS RESTANTES SÃO CONVERTIDOS EM ACETIL, GERANDO O NADH PARA SER USADO DEPOIS NA CADEIA RESPIRATÓRIA. O QUE É PRODUZIDO NO CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO. o 2 CO², 3 NADH, 1 FADH², 1 GTP. IDENTIFICAR A REAÇÃO CATALISADA PELA CITRATO-SINTASE E RECONHECER AS SUBSTÂNCIAS PARTICIPANTES. o É A PRIMEIRA REAÇÃO DO CICLO, ONDE A ACETIL-COA É CONDENSADA COM O OXALOACETATO PARA FORMAR O CITRATO. É UM PONTO DE REGULAÇÃO, IRREVERSÍVEL. IDENTIFICAR AS SUBSTÂNCIAS PARTICIPANTES NAS REAÇÕES CATALISADAS POR: ISOCITRATO-DESIDROGENASE, COMPLEXO DO ALFA-CETOGLUTARATO, SUCCINIL- COA-SINTETASE, SUCCINATO-DESIDROGENASE E MALATO-DESIDROGENASE. o ISOCITRATO-DESIDROGENASE: ISOCITRATO E ALFA-CETOGLUTARATO o COMPLEXO DO ALFA-CETOGLUTARATO: ALFA-CETOGLUTARATO E SUCCINIL- COA. o SUCCINIL-COA-SINTETASE: SUCCINIL-COA E SUCCINATO. o SUCCINATO-DESIDROGENASE: SUCCINATO E FUMARATO. o MALATO-DESIDROGENASE: MALATO E OXALOACETATO. EXPLICAR A REAÇÃO CATALISADA PELA SUCCINIL-COA-SINTETASE NA FORMAÇÃO DE ATP A NÍVEL DE SUBSTRATO. o A ENERGIA DA LIGAÇÃO TIOESTER DO SUCCINIL-COA É CONSERVADA NA LIGAÇÃO FOSFOANIDRIDO DO GTP. CALCULAR A QUANTIDADE DE ATP FORMADO PELA OXIDAÇÃO DE 1 ACETIL-COA NO CICLO. o 1 ACETIL-COA = 10 ATP DESCREVER OS MECANISMOS DE REGULAÇÃO DO CICLO DE KREBS. o NA CONVERSÃO DE PIRUVATO A ACETIL-COA. (PIRUVATO-DESIDROGENASE) ATIVAÇÃO: ATP, ACETIL-COA, NADH, ÁCIDOS GRAXOS INIBIÇÃO: AMP, CoA, NAD+, Ca2+ o NA ENTRADA DA ACETIL-COA NO CICLO. (CITRATO-SINTASE) ATIVAÇÃO: NADH, SUCCINIL-COA, CITRATO, ATP INIBIÇÃO: ADP o NA OXIDAÇÃO DO ISOCITRATO A ALFA-CETOGLUTARATO (ISOCITRATO- DESIDROGENASE) ATIVAÇÃO: ATP INIBIÇÃO: Ca2+, ADP o NA OXIDAÇÃO DO ALFA-CETOGLUTARATO A SUCCINIL-COA (ALFA- CETOGLUTARATO-DESIDROGENASE) ATIVAÇÃO: SUCCINIL-COA, NADH INIBIÇÃO: Ca2+ DESCREVER A ENTRADA E SAÍDA DE INTERMEDIÁRIOS DO CICLO. o O OXALOACETATO PODE FORMAR ASPARTATO, QUE PODE GERAR OUTROS AMINOÁCIDOS E PIRIMIDINAS. PODE FORMAR TAMBÉM GLICOSE NA GLICONEOGÊNESE. o O ALFA-CETOGLUTARATO PODE FORMAR O GLUTAMATO, QUE PODE GERAR OUTROS AMINOÁCIDOS E PURINAS. o O CITRATO PODE GERAR ÁCIDOS GRAXOS E ESTERÓIS. o O SUCCINIL-COA PODE GERAR OS GRUPOS HEME, QUE PARTICIPAM DO TRANSPORTE DE OXIGÊNIO (NA HEMOGLOBINA)FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA É O FIM DAS ROTAS METABÓLICAS DE PRODUÇÃO DE ENERGIA EM ORGANISMOS AERÓBIOS. (ESTÁGIO 3) LOCAL: MITOCÔNDRIA (MMI) REGULADA PELAS NECESSIDADES ENERGÉTICAS DA CÉLULA. É O PRINCIPAL SÍTIO DE PRODUÇÃO DE ATP. ENVOLVE O CONSUMO DE O² E FORMAÇÃO DE H²O. TEORIA QUIMIOSMÓTICA: O FLUXO DE ELÉTRONS POR CARREADORES CRIA UM GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO DE PRÓTONS NA MEMBRANA MITOCONDRIAL - A QUEBRA DESTE GRADIENTE ESTÁ ACOPLADA COM A SÍNTESE DE ATP. MEMBRANA MITOCONDRIAL INTERNA (MMI): IMPERMEÁVEL! (SÓ PASSA O², CO² E H²O) MEMBRANA MITOCONDRIAL EXTERNA (MME): PERMEÁVEL! A CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS SE LOCALIZA NA MMI. (I – IV) TODAS AS VIAS DE OXIDAÇÃO DE COMBUSTÍVEL (EXCETO A GLICÓLISE) OCORREM NA MATRIZ MITOCONDRIAL. A ATP-SINTASE SE LOCALIZA NA MMI. A OXIDAÇÃO DE NADH E FADH² É PROMOVIDA PELA CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS. o PROTÉINAS MÓVEIS OU INTEGRAIS DE MEMBRNA. o DEPENDEM DOS GRUPOS PROSTÉTICOS ASSOCIADOS. 3 TIPOS DE TRANSFERÊNCIA DE ELÉTRONS DA CTE: o DIRETA (REDUÇÃO DE Fe³+ A Fe²+ o NA FORMA DE UM ÁTOMO DE HIDROGÊNIO (H+ + ELÉTRON) o COM ÍON HIDRETO QUE TEM 2 ELÉTRONS (:H+) 3 MÓLECULAS CARREADORAS DE ELÉTRONS DA CTE: o UBIQUINONA (COENZIMA Q) o CITOCROMOS (a, b, c) o PROTEÍNAS FERRO-ENXOFRE O FLUXO DE ELÉTRONS PELOS CARREADORES VAI DAQUELE COM MENOR POTENCIAL PARA O MAIOR POTENCIAL: o NADH Q Cit b Cit c1 Cit c Cit a Cit a3 O2 OS CARREADORES DE ELÉTRONS ATUAM EM 4 COMPLEXOS: o COMPLEXO I É DO NADH PARA FORMAR UBIQUINOL (NADH:UBIQUINONA- OXIDOREDUCTASE OU NADH-DESIDROGENASE). o COMPLEXO II É DO FADH2 PARA FORMAR UBIQUINOL (SUCCINATO- DESIDROGENASE). o COMPLEXO III É DO UBIQUINOL PARA O CITOCROMO C (UBIQUINONA:CITOCROMO C-OXIDOREDUCTASE). o COMPLEXO IV É DO CITOCROMO C PARA O O2 (CITOCROMO C-OXIDASE). O COMPLEXO I É A PORTA DE ENTRADA DO NADH; TRANSFERE 4 H+ PARA O ESPAÇO INTERMEMBRANA (EI). O COMPLEXO II É A PORTA DE ENTRADA DO FADH² E DE OUTRAS VIAS OXIDATIVAS (BETA-OXIDAÇÃO); NÃO TRANSFERE H+ PARA O EI. O COMPLEXO III CANALIZA OS 2 ELÉTRONS DO UBIQUINOL PARA O CITOCROMO C COM A TRANSFERÊNCIA DE H+ DA MATRIZ MITOCONDRIAL PARA O ESPAÇO INTERMEMBRANA - POSSUI DUAS UNIDADES DE CITOCROMO B ENTERRADOS EM 1 FENDA NA MEMBRANA. o 2 CICLOS DE REDUÇÃO DO CITC COM A FORMAÇÃO DA SEMIQUINONA: 1º CICLO: 1 e- DO UBIQUINOL É PASSADO PARA O CITC NO PRIMEIRO CICLO E O OUTRO e- (VIA CITOCROMO B) PARA A Q FORMANDO SEMIQUINONA. 2 H+ TRANSPORTADOS PARA O ESPAÇO INTERMEMBRANA. 2º CICLO: 1 e- DO UBIQUINOL É PASSADO PARA O CITC E O OUTRO e- (VIA CITOCROMO B) PARA A SEMIQUINONA FORMANDO OUTRO UBIQUINOL. 2 H+ TRANSPORTADOS PARA O ESPAÇO INTERMEMBRANA. 2 OUTROS H+ SÃO RETIRADOS DA MATRIZ. NO COMPLEXO IV OS e- DO CITOCROMO C SÃO ENTREGUES AO O2, REDUZINDO-O A H²O. o 4 CICLOS SÃO NECESSÁRIOS PARA REDUZIR 1 O2 A 2 H2O. o 4 H+ TRANSPORTADOS PARA O ESPAÇO INTERMEMBRANAS. o 4 OUTROS H+ SÃO RETIRADOS DA MATRIZ PARA FORMAR AS 2 H2O. o 2 H+ POR PAR DE e-. RESUMO DO PROCESSO: o OS ELÉTRONS CHEGAM À Q POR MEIO DOS PROCESSOS I E II. A Q REDUZIDA (QH²) SERVE COMO CARREGADOR MÓVEL DE ELÉTRONS E PRÓTONS. ELA PASSA ELÉTRONS AO COMPLEXO III, QUE OS PASSA A OUTRO ELEMENTO MÓVEL DE LIGAÇÃO, O CITOCROMO C. O COMPLEXO IV ENTÃO TRANSFERE ELÉTRONS DO CITOCROMO C REDUZIDO AO O² FORÇA PRÓTON-MOTRIZ: É A ENERGIA GERADA PELA TRANSFERÊNCIA DE PRÓTONS OU ELÉTRONS ATRAVÉS DE UMA MEMBRANA, E QUE PODE SER USADA PARA REALIZAR TRABALHO QUÍMICO, OSMÓTICO OU MECÂNICO. TEM 2 COMPONENTES: o ENERGIA POTENCIAL QUÍMICA: DEVIDO A DIFERENÇA DE CONCENTRAÇÃO DE UMA ESPÉCIE QUÍMICA (H+) NAS DUAS REGIÕES SEPARADAS PELA MEMBRANA. o ENERGIA POTENCIAL ELÉTRICA: RESULTA DA SEPARAÇÃO DE CARGAS QUANDO UM PRÓTON SE MOVE ATRAVÉS DA MEMBRANA SEM UM CONTRA- ÍON. VAZAMENTO DA CTE: FORMAÇÃO DE ESPÉCIES REATIVAS DE OXIGÊNIO (ERO). o QUANDO A TAXA DE ENTRADA/TRANSFERÊNCIA DE ELÉTRONS NA CADEIA RESPIRATÓRIA NÃO É COORDENADA, OCORRE A PRODUÇÃO AUMENTADA DE ÍONS SUPERÓXIDOS NOS COMPLEXOS I E III E DE RADICAIS LIVRES HIDROXILA. o É FAVORECIDA QUANDO: AS MITOCÔNDRIAS NÃO ESTÃO PRODUZINDO ATP. QUANDO HÁ UM ALTA RAZÃO NADH+/NAD NA MATRIZ. o A HIPÓXIA LEVA À PRODUÇÃO DE ERO!!! A ENERGIA LIBERADA PELAS REAÇÕES DE OXI/REDUÇÃO DA CTE IMPULSIONA A FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA PARA GERAR ATP, ATRAVÉS DA ATP-SINTASE. ATP-SINTASE: É UMA BOMBA DE PRÓTONS MOVIDA A ATP. o TEM DOIS DOMÍNIOS FUNCIONAIS: F° E F¹ o FORMA ATP A PARTIR DE ADP + Pi. o IMPULSIONADA PELA FORÇA PRÓTON-MOTRIZ DO LADO P PARA O LADO N DA MEMBRANA. o O ATP É LIBERADO DA ATP-SINTASE PELO GRADIENTE DE PRÓTONS. A MMI É IMPERMEÁVEL, PORÉM 2 DOIS SISTEMAS TRANSPORTAM ADP+Pi PARA DENTRO DA MATRIZ, E ATP PARA O CITOSOL: o ADENINA-NUCLEOTÍDEO-TRANSLOCASE (ADP PARA DENTRO/ATP PARA FORA) o FOSFATO-TRANSLOCASE (H²PO4 E H+ PARA DENTRO) O NADH É CONDUZIDO PARA DENTRO DA MITOCÔNDRIA ATRAVÉS DE LANÇADEIRAS: o LANÇADEIRA DE MALATO-ASPARTATO: FÍGADO, RIM E CORAÇÃO. o LANÇADEIRA DO GLICEROL-3-FOSFATO: MÚSCULO ESQUELÉTICO E ENCÉFALO. o OBS: SE O NADH ATRAVESSAR PELA LANÇADEIRA MALATO-ASPARTATO, GERA 2,5 ATP POR PAR DE ELÉTRON; SE FOR PELA LANÇADEIRA GLICEROL-3- FOSFATO, GERA 1,5 ATP. MOTIVO: A LANÇADEIRA GLICEROL-3-FOSFATO ENTREGA DIRETO PARA A UBIQUINONA E ENTÃO PARA O COMPLEXO III. A LANÇADEIRA MALATO-ASPARTO ENTREGA PARA O COMPLEXO I. MODELO QUIMIOSMÓTICO: ALGUMAS SUBSTÂNCIAS PODEM BLOQUEAR O TRANSPORTE DE ELÉTRONS: o ROTENONA, AMITAL: INIBE ENZIMAS COM NADH (COMPLEXO I) o ANTIMICINA A: INIBE CIT. B o CIANETO DE POTÁSSIO, AZIDA SÓDICA, CO. OXIDAÇÃO COMPLETA DA GLICOSE: PROCESSO PRODUTO DIRETO ATP FINAL GLICÓLISE 2 NADH (CITOSOL) 2 ATP 3 OU 5 2 OXIDAÇÃO DO PIRUVATO (2x) 2 NADH (MATRIZ MITOC.) 5 OXIDAÇÃO DA ACETIL-CoA NO CICLO DE KREBS (2x) 6 NADH (MATRIZ) 2 FADH² 2 ATP (GTP) 15 3 2 TOTAL 30 ou 32 OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS PROCESSO DE 4 ETAPAS (BETA-OXIDAÇÃO), NA QUAL OS ÁCIDOS GRAXOS SÃO CONVERTIDOS EM ACETIL-COA. LOCAL: MATRIZ MITOCONDRIAL PROCESSAMENTO DE LIPÍDEOS DA DIETA: 1. AS GORDURAS SÃO EMULSIFICADAS PELOS SAIS BILIARES NO INTESTINO DELGADO; 2. AS LIPASES DEGRADAM OS TRIACILGLICEROIS (TAG); 3. OS PRODUTOS DA DEGRADAÇÃO (AC. GRAXOS) SÃO ABSORVIDOS E CONVERTIDOS A TAG; 4. OS TAGs SÃO INCORPORADOS COM COLESTEROL E APOLIPOPROTEÍNAS NOS QUILOMÍCRONS. 5. OS QUILOMÍCRONS VÃO PELA CORRENTE SANGUÍNEA AOS TECIDOS. 6. A LIPASE LIPOPROTEÍCA CONVERTE TAGs EM AC. GRAXO E GLICEROL. 7. OS AC. GRAXOS ENTRAM NA CÉLULA E SÃO OXIDADOS COMO COMBUSTÍVEIS. AS APOLIPOPROTEÍNAS SÃO PROTEÍNAS DE LIGAÇÃO A LIPÍDEOS NO SANGUE, RESPONSÁVEIS PELO TRANSPORTE DE TAGs, FOSFOLIPÍDEOS, COLESTEROL E ESTERES DE COLESTEROL ENTRE OS ÓRGÃOS. ÁCIDOS GRAXOS DE ATÉ 12 CARBONOS ENTRAM NA MITOCÔNDRIA SEM AJUDA DE TRANSPORTADOR! O QUILOMÍCRON POSSUI UMA CAMADA DE FOSFOLIPÍDEOS. NO INTERIOR CONTÉM TAGs. NO EXTERIOR CONTÉM APOLIPOPROTEÍNAS QUE ATUAM COMO SINALIZADORES. AS PERILIPINAS SÃO UMA FAMÍLIA DE PROTEÍNAS LOCALIZADAS NA SUPERFÍCIE DE GOTÍCULAS LIPÍDICAS QUE RESTRINGEM O ACESSO AOS LIPÍDEOS INTERNOS. EVITAM A MOBILIZAÇÃO PREMATURA DOS LIPÍDEOS. MOBILIZAÇÃO DOS TAGs ARMAZENADOS NOS TECIDOS: A ADRENALINA E GLUCAGON ESTIMULAM A ENZIMA ADENIL-CICLASE NA MP DOS ADIPÓCITOS, QUE PRODUZ O SEGUNDO MENSAGEIRO AMP CÍCLICO (cAMP). A PROTEÍNA-CINASE DEPENDENTE DE cAMP ABRE A GOTÍCULA DE LIPÍDEO PARA QUE A LIPASE ATUE, LIBERANDO ÁCIDOS GRAXOS E GLICEROL. A ALBUMINA-SÉRICA É UMA PROTEÍNA QUE SE LIGA AOSÁCIDOS GRAXOS E TRANSPORTA-OS AOS TECIDOS. OS ÁCIDOS GRAXOS DE 14 CARBONOS OU MAIS SÓ ENTRAM NA MITOCÔNDRIA COM REAÇÕES ENZIMÁTICAS (CICLO DA CARNITINA): 1. ACIL-COA-SINTETASE: FORMA O ACIL-COA-GRAXO (CONSOME ATP) 2. CARNITINA-ACIL-TRANSFERASE I: FORMA O ACIL-GRAXO-CARNITINA 3. CARNITINA-ACIL-TRANSFERASE II: REGENERA O ACIL-COA-GRAXO OXIDAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS: 1. UM ÁCIDO GRAXO DE CADEIA LONGA É OXIDADO PARA PRODUZIR ACETILNA FORMA DE ACETIL-COA (BETA-OXIDAÇÃO); DESIDROGENAÇÃO HIDRATAÇÃO DESIDROGENAÇÃO CLIVAGEM 2. OS GRUPOS ACETIL SÃO OXIDADOS A CO² NO CICLO DE KREBS; 3. OS ELÉTRONS DERIVADOS DAS OXIDAÇÕES PASSAM AO O² PELA CADEIA TRANSP. DE ELÉTRONS FORNECENDO ENERGIA PARA A SÍNTESE DE ATP. ÁCIDOS GRAXOS MONOINSATURADOS REQUER UMA ENZIMA ADICIONAL PARA REPOSICIONAR A LIGAÇÃO DUPLA: ENOIL-COA-ISOMERASE. ÁCIDOS GRAXOS POLIINSATURADOS REQUER A AÇÃO COMBINADA DE DUAS ENZIMAS: ENOIL-COA-ISOMERASE + 2,4-DIENOIL-COA-REDUTASE DEPENDENTE DE NADPH. O CICLO DA CARNITINA É UM PONTO DE REGULAÇÃO DA BETA-OXIDAÇÃO. A MALONIL-COA É UM INIBIDOR DA BETA-OXIDAÇÃO (INIBE A CARNITINA ACIL- TRANSFERASE I). A BETA-OXIDAÇÃO TAMBÉM ACONTECE NOS PEROXISSOMOS. OS CORPOS CETÔNICOS SÃO COMPOSTOS FORMADOS PELA CONVERSÃO DA ACETIL- COA NO FÍGADO: o ACETONA o ACETOACETATO o D-B-HIDROXIBUTIRATO A ACETONA É EXALADA. O ACETOACETATO E D-B-HIDROXIBUTIRATO SÃO TRANSPORTADOS PELO SANGUE PARA OUTROS TECIDOS ONDE SÃO CONVERTIDOS A ACETIL-COA E SERVEM COMO COMBUSTÍVEL. (AUMENTO DELES NO SANGUE = ACIDOSE). OS CORPOS CETÔNICOS SÃO PRODUZIDOS EM EXCESSO NO DIABETES E DURANTE O JEJUM. OXIDAÇÃO DE AMINOÁCIDOS E PRODUÇÃO DE UREIA. A OXIDAÇÃO DE PROTEÍNAS OCORRE EM 3 CIRCUNSTÂNCIAS: o DURANTE A SÍNTESE E DEGRADAÇÃO NORMAIS DE PROTEÍNAS CELULARES. o QUANDO UMA DIETA É RICA EM PROTEÍNAS ALÉM DA NECESSIDADE. o DURANTE O JEJUM OU DIABETES MELITO NÃO CONTROLADO, QUANDO OS CARBOIDRATOS ESTÃO INDISPONÍVEIS. OS AMINOÁCIDOS PERDEM SEU GRUPO AMINO PARA FORMAR ALFA-CETOÁCIDOS, QUE SOFREM OXIDAÇÃO A CO² E H²O, OU FORNECEM UNIDADES DE 3 OU 4 CARBONOS PARA A GLICONEOGÊNESE. A MAIOR PARTE DOS AMINOÁCIDOS É METABOLIZADA NO FÍGADO. PARTE DA AMÔNIA GERADA NESSE PROCESSO UTILIZADA EM OUTRAS VIAS. O EXCESSO É CONVERTIDO EM UREIA. 90% DA ENERGIA METABÓLICA NOS TECIDOS VEM DO METABOLISMO DE CARBOIDRATOS E LIPÍDEOS. 10% VEM DO MET. DE AMINOÁCIDOS. A OXIDAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS OCORRE EM 2 ETAPAS: o SEPARAÇÃO DO GRUPO NH³ DO ESQUELETO CARBÔNICO. o OXIDAÇÃO DAS CADEIAS LATERAIS. O NITROGÊNIO É SECRETADO DE DIFERENTES FORMAS: o AMÔNIA: ANIMAIS AMONIOTÉLICOS (PEIXES) o ÁCIDO ÚRICO: ANIMAIS URICOTÉLICOS (PÁSSAROS E RÉPTEIS) o URÉIA: ANIMAIS UREOTÉLICOS (VERTEBRADOS E TUBARÕES) DEGRADAÇÃO DAS PROTEÍNAS DA DIETA: o 1º ETAPA (GÁSTRICA): LOCAL: TRATO GASTROINTESTINAL A GASTRINA NO ESTÔMAGO ESTIMULA A SECREÇÃO DE HCL E PEPSINOGÊNIO (SUCO GÁSTRICO) O MUCO DA MUCOSA GASTRICA PROTEGE A PAREDE DO ESTÔMAGO CONTRA A ACIDEZ. O HCL DESNATURA AS PROTEÍNAS, DEIXANDO-AS MAIS SUSCPTÍVEIS A HIDRÓLISE. O PEPSINOGÊNIO GERA A PEPSINA EM pH ÁCIDO.. A PEPSINA CORTA PROTEÍNAS EM PEPTÍDEOS MENORES. o 2º ETAPA (PANCREÁTICA): A SECRETINA ESTIMULA O PÂNCREAS A LIBERAR BICARBONATO NO INTESTINO DELGADO PARA NEUTRALIZAR O HCL GÁSTRICO. o 3ª ETAPA (INTESTINAL): A COLECISTOCININA ESTIMULA A SECREÇÃO DO TRIPSINOGÊNIO, QUIMIOTRIPSINA E PROCARBOXIPEPTIDASES A e B QUE CONTINUAM A HIDRÓLISE DOS PEPTÍDEOS. REAÇÃO DE TRANSAMINAÇÃO: O GRUPO AMINO É TRANSFERIDO PARA O CARBONO ALFA DO A-CETOGLUTARATO, LIBERANDO O ALFA-CETOÁCIDO. o FUNÇÃO: COLETAR GRUPOS AMINO DE DIFERENTES AMINOÁCIDOS NA FORMA DE L-GLUTAMATO. o O GLUTAMATO FUNCIONA COMO DOADOR DE GRUPOS AMINO PARA VIAS BIOSSINTÉTICAS OU PARA VIAS DE EXCREÇÃO. o ENZIMAS RESPONSÁVEIS: AMINOTRANSFERASES o O PIRIDOXAL-FOSFATO (PLP) É O GRUPO PROSTÉTICO DAS AMINOTRANSFERASES E FUNCIONA COMO CARREADOR INTERMEDIÁRIO DOS GRUPOS AMINO. REAÇÃO DE DESAMINAÇÃO: O GRUPO AMINO É REMOVIDO DO L-GLUTAMATO PARA EXCREÇÃO. o ENZIMA RESPONSÁVEL: L-GLUTAMATO-DESIDROGENASE. o LOCAL: MATRIZ MITOCONDRIAL REAÇÃO DE TRANSDESAMINAÇÃO: AMINOTRANSFERASE + L-GLUTAMATO- DESIDROGENASE. A GLUTAMINA TRANSPORTA A AMÔNIA NA CORRENTE SANGUÍNEA, POIS ELA É TÓXICA PARA OS TECIDOS. o AMÔNIA LIVRE + GLUTAMATO = GLUTAMINA (GLUTAMINA-SINTETASE) A ALANINA TRANSPORTA A AMÔNIA E PIRUVATO DOS MÚSCULOS ESQUELÉTICOS PARA O FÍGADO (CICLO DA GLICOSE-ALANINA). o A AMÔNIA É CONVERTIDA EM URÉIA E EXCRETADA; O PIRUVATO É UTILIZADO PARA PRODUZIR GLICOSE. CICLO DA URÉIA o INICIA NA MITOCÔNDRIA E TERMINA NO CITOPLASMA; o FUNÇÃO: ELIMINAR AMÔNIA NA FORMA DE UREIA. FASE 1: FORMAÇÃO DE CITRULINA A PARTIR DA ORNITINA + CARBAMOIL-FOSFATO. A CITRULINA PASSA PARA O CITOSOL. (ORNITINA TRANSCARBAMOILASE) FASE 2: PRODUÇÃO DE ARGININO-SUCCINATO. (ARGININO SUCCINATO-SINTETASE) FASE 3: FORMAÇÃO DE ARGININA A PARTIR DO ARGININO- SUCCINATO. LIBERA FUMARATO CICLO DE KREBS. (ARGININO- SUCCINASE). ÚNICA REAÇÃO REVERSÍVEL DO CICLO. FASE 4: FORMAÇÃO DE UREIA E REGENERAÇÃO DA ORNITINA. (ARGINASE) BICICLETA DE KREBS o É UMA INTERAÇÃO ENTRE O CICLO DE KREBS E O CICLO DA UREIA. O CICLO DA UREIA PRODUZ, EM UMA DAS SUAS REAÇÕES INTERMEDIÁRIAS, O FUMARATO, QUE SERÁ LIBERADO NO CITOSOL DA CÉLULA, E PODERÁ ASSIM SER UTILIZADO NO CICLO DE KREBS. o AS VIAS QUE UNEM OS DOIS CICLOS SÃO CHAMADAS DE LANÇADEIRA ASPARTATO-ARGININO-SUCCINATO E LANÇADEIRA MALATO-ASPARTATO. A QUANTIDADE DA UREIA EXCRETADA EM HUMANOS DEPENDE DA DIETA. o AUMENTA NO JEJUM PROLONGADO o AUMENTA EM CONDIÇÕES DE ALTA INGESTÃO PROTÉICA o DIMINUI EM CONDIÇÕES DE DIETA POBRE EM PROTEÍNAS E RICA EM CARBOIDRATOS/LIPÍDEOS O CICLO DA UREIA É REGULADO PELA CARBAMOIL FOSFATO SINTETASE I. BIOSSÍNTESE DE CARBOIDRATOS EXISTEM 3 FORMAS DE PRODUÇÃO DE CARBOIDRATOS: o A PARTIR DO CO². o ATRAVÉS DE PRECURSORES DE MOLÉCULAS ORGÂNICAS JÁ SINTETIZADAS. o PELA INTERCONVERSÃO DE CARBOIDRATOS. A DEMANDA DE GLICOSE É MAIOR NOS CASOS DE JEJUM PROLONGADO E EXERCÍCIO INTENSO. GLICONEOGÊNESE: CONVERTE O PIRUVATO E COMPOSTOS DE 3 OU 4 CARBONOS EM GLICOSE. o OCORRE EM TODOS ANIMAIS, VEGETAIS, FUNGOS E MICRO-ORGANISMOS. o EM ANIMAIS OS PRECURSORES SÃO: PIRUVATO, LACTATO, GLICEROL E ALGUNS AMINOÁCIDOS. o A REGULAÇÃO HORMONAL RÁPIDA DA GLICÓLISE E GLICONEOGÊNESE É MEDIADA PELA FRUTOSE-2,6-BiP (EFETOR ALOSTÉRICO DA PFK-1 E FBPase-1) BIOSSÍNTESE DO GLICOGÊNIO: o OCORRE NO FÍGADO E TEC. MUSCULAR. o NO FÍGADO: RESERVA ENERGÉTICA o NO MÚSCULO: HIDROLISADO A GLICOSE. o INICIA COM A GLICOSE-6-FOSFATO, QUE É CONVERTIDA EM GLICOSE-1- FOSFATO (FOSFOGLICOMUTASE) SUBSTRATO: UDP-GLICOSE ENZIMA: GLICOGÊNIO SINTASE (FORMA AS RAMIFICAÇÕES) o A SÍNTESE DE GLICOGÊNIO COMEÇA COM A GLICOGENINA. CATALISA A SUA PRÓPRIA GLICOSILAÇÃO, FIXANDO O C-1 DA UDP- GLICOSE POR UM RESÍDUO DE TIROSINA NA ENZIMA. BIOSSÍNTESE DE ÁCIDOS GRAXOS É A PRODUÇÃO DE ENERGIA A PARTIR DE LIPÍDIOS. o OCORRE NO CITOSOL FUNÇÕES DOS LIPÍDEOS: o RESERVA ENERGÉTICA o COMBUSTÍVEL CELULAR o COMPONENTE DE MEMBRANAS o ISOLAMENTO TÉRMICO E PROTEÇÃO DE ÓRGÃOS SE A DEMANDA POR ATP É BAIXA A ENERGIA DO ACETIL-COA É ESTOCADA COMO GORDURA PELA BIOSSÍNTESE DE ÁCIDOS GRAXOS. LOCAL: FÍGADO E GLÂNDULAS MAMÁRIAS, ADIPÓCITOS E RINS. A MEMBRANA MITOCONDRIAL É IMPERMEÁVEL A ACETIL-COA. POR ISSO ELA PRECISA ATRAVESSAR PARA O CITOSOL NA FORMA DE CITRATO. OS ÁCIDOS GRAXOS SÃOSINTETIZADOS A PARTIR DO ACETIL-COA POR UM COMPLEXO CITOSÓLICO DE 6 ENZIMAS + A PROTEÍNA TRANSPORTADORA DE GRUPOS ACIL (ACP). o A ACP MANTÉM O SISTEMA UNIDO. o A ÁCIDO GRAXO-SINTASE CATALISA ESSA REAÇÃO. A REAÇÃO DE FORMAÇÃO DO MALONIL-COA É A ETAPA LIMITANTE DA BIOSSÍNTESE DE ÁCIDOS GRAXOS. o O MALONIL-COA SE FORMA DA CARBOXILAÇÃO DE UM ACETIL-COA + BICARBONATO (ACETIL-COA CARBOXILASE). o É DEPENDENTE DE BIOTINA E CONSOME ATP. o BIOTINA-CARBOXILASE: ATIVA O CO² o TRANSCARBOXILASE: TRANSFERE O CO² DA BIOTINA PARA O ACETIL-COA. O MALONIL-COA É TRANSFERIDO PARA A ACP, FORMANDO MALONIL-ACP. O ÁCIDO PALMÍTICO É O PRECURSOR DE OUTROS ÁCIDOS GRAXOS DE CADEIA LONGA. o CONDENSAÇÃO: ADICIONADO 2 CARBONOS DO MALONIL NA ACILA o REDUÇÃO: GRUPO CETO É REDUZIDO A ÁLCOOL o DESIDRATAÇÃO: RETIRADA DE ÁGUA FORMA INSATURAÇÃO o REDUÇÃO: LIG. INSATURADA É REDUZIDA o ACILA FORMADA É TRANSFERIDA DE ACP PARA OUTRO GRUPAMENTO –SH 7 GRUPOS DE CONDENSAÇÃO E REDUÇÃO FORMAM O PALMITOIL (16C) REGULAÇÃO DA BIOSSÍNTESE DE ÁCIDOS GRAXOS: o PALMITOIL-COA É INIBIDO PELA ACETIL-COA-CARBOXILASE (ACC) o CITRATO É UM ATIVADOR ALOSTÉRICO o FOSFORILAÇÃO DA ACC (GLUCAGON E ADRENALINA) INATIVAM A ENZIMA. BOA PROVA!
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