INTRODUÇÃO_AO_METABOLISMO

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Prof. Tania Maria Lemos Mouço
UNIGRANRIO
VISÃO GERAL
ROTAS BIOQUÍMICAS
 Reações com múltiplas etapas
 Reações cíclicas ou abertas
 O total das reações químicas de um organismo é chamado 
de metabolismo 
 Reações anabólicas: reações que gastam energia 
para fazer ou transformar ligações químicas 
 Reações catabólicas: reações que obtém energia 
quando as ligações são rompidas
AS LEIS DA TERMODINÂMICA
Todas as transformações de energia no Universo são regidas pelas leis da 
termodinâmica
I – A energia total do Universo é constante, portanto, ela só pode ser 
transformada de uma forma para outra, não pode ser nem criada nem 
destruída.
II – A desordem (entropia) no Universo está sempre aumentando. A energia 
só se transforma espontaneamente de uma energia de “alta qualidade” para 
de “baixa qualidade”, ou seja, de uma forma mais ordenada para uma menos 
ordenada. 
Energia nas ligações químicas. A) em uma reação endergônica, o produto da 
reação contém mais energia do que os reagentes; B) Em uma reação exergônica, 
os produtos contém menos energia do que os reagentes, sendo o excesso de 
energia liberado.
ENERGIA LIVRE
MAPA METABÓLICO
Ácidos Graxos
Glicerol
Aminoácidos
Fosfogliceraldeído
Glicogênio/Glicose
Ácido Pirúvico
TRIGLICERÍDEOS CARBOIDRATOS PROTEÍNAS
ACETIL-COA
Ácido Lático
CICLO DO ÁCIDO 
CÍTRICO
ENERGIA
SISTEMA DE TRANSPORTE 
DE ELÉTRONS ESTÁGIOS DO CATABOLISMO
ANABOLISMO
SÍNTESE DO ATP a partir do ADP
SÍNTESE DO ATP: Fosforilação 
Oxidativa
SÍNTESE DA CREATINA-P
Sintetizado no músculo através da Arginina + glicina;
 Elemento altamente energético nos músculos;
 Principal molécula de ressíntese do ATP nos primeiros 10 segundos de 
atividade máxima.
SINALIZAÇÃO CELULAR
REGULAÇÃO DO METABOLISMO
SINAIS DENTRO DA CÉLULA
 DISPONIBILIDADE DE SUBSTRATOS
 INIBIÇÃO DE PRODUTOS
 ALTERAÇÕES NOS NÍVEIS DE ATIVIDORES OU 
INIBIDORES ALOSTÉRICOS
 COMUNICAÇÃO ENTRE AS CÉLULAS
 SINALIZAÇÃO QUÍMICA – hormônios, neurotransmissores
Formas de comunicação entre células
Transporte Ativo e Passivo
Transporte Ativo e Passivo
Rota sinalizadora
Ativação de rota sinalizadora 
intracelular
TRANSDUÇÃO POR RECEPTORES
Tipos de Receptores de membrana 
2º mensageiro
1) Receptores que estimulam a produção de AMP 
cíclico e outros 2º mensageiros.
2) Receptores que estimulam a tirosina-quinase.
3) Receptores que estimulam inositol fosfato e 
cálcio.
4) Receptores com mecanismos de transdução 
desconhecidos.
Visão Geral da Cascata de Ativação de 
2º mensageiro
PROTEÍNA G
Receptor Transmembrana – início da ação
Receptor Transmembrana - Término da 
Ação
Ativações da Adenilato Ciclase
(AC)
 Duas vias chaves são controladas por
receptores através de proteínas G.
 Ambas podem ser ativadas ou inibidas
por ligantes farmacológicos.
 Via da adenilato ciclase/cAMP:
- AC catalisa a formação do mensageiro intracelular cAMP
- O cAMP ativa várias proteínas quinases, fosforilando
várias enzimas, transportadores e outras proteínas.
ADENIL-CICLASE / AMPCÍCLICO
Exemplo de ativação da cascata do AMPc
EFETORES CONTROLADOS POR 
PROTEÍNA G – DAG e IP3
 Via da fosfolipase C/trifosfato de inositol/ 
diacilglicerol:
- Catalisa a formação de dois mensageiros
intracelulares - IP3 e DAG
- O IP3 aumenta a conc intracelular de cálcio
- O  [ ] intracelular de cálcio desencadeia eventos
como: contração, secreção, ativação enzimática e 
hiperpolarização de membrana.
- O DAG ativa proteína cinase C que controla
muitas funções celulares.
2º Mensageiros: DAG e IP3
Fosfolipase C
Ativação da Fosfolipase C (PKC)
AMP cíclico = AMPc; PIP2 = 4,5 bifosfato de fosfatidilinositol; DAG = diacilglicerol; IP3 = 1,4,5-trifosfato de 
inositol; CaM = calmodulina; R2 = subunidades reguladoras da proteína quinase dependente do AMPc; 
APK2c = subunidade catalisadora da proteína quinase dependente do AMPc; PKC = proteína quinase C.
Receptores ligados à Tirosina-quinase
 Os receptores de hormônios (p. ex insulina) e fatores
de crescimento (IGF) incorporam a tirosina quinase
em seu domínio intracelular.
 Estão envolvidos principalmente em eventos que
controlam o crescimento e a diferenciação celulares e 
atuam indiretamente ao regular a transcrição gênica.
 Existem duas vias importantes:
- a via Ras/Raf/MAP quinase (divisão, crescimento e 
diferenciação celular)
- a via Jak/Stat ativada por citocinas - controla a 
síntese e liberação de mediadores inflamatórios.
RECEPTORES DA TIROSINA CINASE
Receptores intracelulares
Controlam a transcrição gênica
 Os ligantes incluem hormônios esteróides, 
hormônios tiroideanos, vit D, ac. retinóico
 Os receptores são proteínas intracelulares, os
ligantes devem penetrar nas células.
 Os efeitos são produzidos em consequência da
síntese alterada de proteínas
Mecanismo Intracelular