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Conceitos Gerais sobre Metabolismo – aula 1 Curso de Medicina Veterinária Metabolismo -do grego metabolismos, que significa "mudança", troca -é o conjunto de transformações que as substâncias químicas sofrem no interior dos organismos vivos. Metabolismo Estas reações são responsáveis pelos processos de síntese e degradação dos nutrientes na célula e constituem a base da vida, permitir o crescimento e reprodução das células. Funções básicas do metabolismo: • Obtenção e utilização de energia; • Síntese de moléculas estruturais e funcionais; • Crescimento e desenvolvimento; • Remoção de produtos de excreção. Metabolismo Catabolismo: São os processos de degradação das moléculas orgânicas e sua conversão em produtos mais simples e moléculas menores, com a liberação de energia. Anabolismo: São processos de biossíntese a partir de moléculas simples e pequenas, denominadas precursores. São processos que necessitam de fornecimento de energia. Metabolismo A contínua oxidação/redução das coenzimas produzem ATP Reações Acopladas: transferência (fluxo) de energia Metabolismo • Na dieta regular os alimentos são compostos por: carboidratos, lipídeos e proteínas. • Degradação de cada um deles produz as suas unidades constituintes. – CARBOIDRATOSÞGLICOSE – LIPÍDEOSÞÁCIDOS GRAXOS – PROTEÍNASÞAMINOÁCIDOS Metabolismo Bioquímica Do que são feitos os organismos vivos? Bioquímica • Água • Minerais • Biomoléculas – Funções variadas dentro das células: estrutura, energia, reações químicas. – Principais biomoléculas nas células animais: aminoácidos, carboidratos, lipídeos e nucleotídeos. Bioquímica Como serão estudados os processos biológicos do organismo animal???? Biomoléculas BIOMOLÉCULA COMPOSIÇÃO FUNÇÃO NUCLEOTÍDEOS CARBOIDRATOS LIPÍDEOS PROTEÍNAS Biomoléculas 1: Nucleotídeos Cada nucleotídeo é formado por três partes: • um açúcar do grupo das pentoses (monossacarídeos com cinco átomos de carbono); • um radical “fosfato”, derivado da molécula do ácido ortofosfórico (H3PO4). • uma base orgânica nitrogenada. Ribose Desoxirribose Púricas Pirimídicas Biomoléculas 1: Nucleotídeos • Função: formação de material genético e armazenamento de energia. • Os nucleohdeos desempenham ainda função coenzimática (exemplo disso é o NAD) • Nucleotídeos: – DNA e RNA • Bases púricas: adenina e guanina • Bases pirimídicas: citosina, timina (DNA) e uracila (RNA) – ATP, NAD, NADP, FAD ATP, ADP, AMP • O ATP e a sua hidrólise (defosforilação) constitui o principal composto químico que, espontaneamente, faz com que outras reações (não espontâneas) ocorram. Coenzimas: • Coenzima: compostos orgânicos, derivados de vitaminas e que atuam junto com a enzima. • participam da reação enzimática • São recuperadas no final. • Papel das coenzimas na obtenção de energia: Oxidar biomoléculas Também são considerados intermediários de energia Coenzimas: NAD & FAD • As coenzimas são substâncias não protéicas que participam de uma reação enzimática e são recuperadas no final. • Muitas delas participam como receptores e doadores de elétrons dos processos metabólicos, oxidando-se e reduzindo-se 22 COENZIMAS Coenzima Abreviatura Reação catalisada Origem Nicotinamida adenina dinucleotídio NAD+ Oxi-redução Niacina ou Vitamina B3 Nicotinamida adenina dinucleotídio fosfato NADP+ Oxi-redução Niacina ou Vitamina B3 Flavina adenina dinucleotídio FAD Oxi-redução Riboflavina ou Vitamina B2 û Maioria deriva de vitaminas hidrossolúveis û Classificam-se em: transportadoras de elétrons- hidrogênios-fosfatos 23 COENZIMAS Coenzima Abrev. Reação catalisada Origem Coenzima A CoA-SH Transferência de grupo acil Pantotenato ou Vitamina B5 Biotina Transferência de CO2 Biotina ou Vitamina H Piridoxal fosfato PyF Transferência de grupo amino Piridoxina ou Vitamina B6 Metilcobalamina Transferência de unidades de carbono Cobalamina ou Vitamina B12 Tetrahidrofolato THF Transferência de unidades de carbono Ácido fólico Tiamina pirofosfato TPP Transferência de grupo aldeído Tiamina ou Vitamina B1 û Transportadoras de grupos químicos Coenzimas origem fontes carência NAD Vit B3 niacina Carne, fígado, vísceras, peixe, frutas secas 3D Demência, diarreia, dermatite FAD Vit B2 riboflavina Leite e derivados, Fígado, rim, vísceras, farelo aveia, ovos, amêndoas, algumas verduras anorexia; inflamação de mucosas; cãibras; retardo no crescimento. Coenzima A CoA Vit B5 ácido pantotênico Quase todos alimentos de origem animal inflamação de mucosas; cãibras; retardo no crescimento. Biotina Vit H biotina Carne, fígado, amendoim, ovos, peixe, nozes Dermatite, alopecia, dores musculares Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo Oxidação e Redução: NAD e NADH • Perdeu: oxidou • Recebeu: reduziu Perdeuuuu... véio Te oxidou Flavina Adenina Dinucleotídeo: FAD FAD & FADH2 Biomoléculas 2: Carboidratos • Compostos orgânicos formados por carbono, hidrogênio e oxigênio • Fórmula Geral: (CH2O)n • Função: energética CHO’S Podem ser divividos em 3 tipos principais: - Monossacarídeos: são os mais simples - Dissacarídeos: união de dois monossacarídeos - Polissacarídeos: união de centenas ou milhares de monossacarídeos CHO’S - Monossacarídeos: GLICOSE FRUTOSE GALACTOSE XILOSE ARABINOSE MANOSE RIBOSE PENTOSES: (C5 H10 O5) HEXOSES: (C6 H12 O6) CHO’S - Dissacarídeos: - Polissacarídeos: AMIDO, GLICOGÊNIO, CELULOSE MALTOSE (glicose+glicose) LACTOSE (glicose+galactose) SACAROSE (glicose+frutose) CELULOSE: Parede Celular de Vegetais POLISSACARÍDEOS ESTRUTURAIS QUITINA: Forma exoesqueleto de artrópodes e fungos. Possui função estrutural (rígido e insolúvel) VEGETAIS: AMIDO FUNÇÃO: RESERVA POLISSACARÍDEOS ENERGÉTICOS ANIMAIS: GLICOGÊNIO FUNÇÃO: RESERVA/ Estocado no FÍGADO α-FRUTOSE β-FRUTOSE α-GALACTOSE β-GALACTOSE Animais POLIGÁSTRICOS (RUMINANTES): bovinos, ovinos, caprinos, girafas, veados Apresentam micro- organismos em seu rúmen Estes micro-organismos produzem a enzima Beta endoglicosidase Capaz de quebrar ligações beta da molécula de celulose Biomoléculas BIOMOLÉCULA COMPOSIÇÃO FUNÇÃO NUCLEOTÍDEOS ü ü CARBOIDRATOS ü ü LIPÍDEOS PROTEÍNAS E os lipídeos e as proteínas? Veremos com mais detalhes no Grau B! PARTIU ESTUDO DIRIGIDO!!!! Estudo Dirigido 1. Como a energia é armazenada nos seres vivos? 2. Do que são feitos os organismos vivos? 3. O que são nucleotídeos e que funções essas moléculas exercem na célula? 4. Qual o papel das coenzimas na obtenção de energia? 5. Explique brevemente o fluxo de energia nos mamíferos. 6. Quais são as principais coenzimas? 7. Classifique os carboidratos.
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