bioquímica NP1

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Bioquimica 
Introdução da bioquímica, sua definição geral é o estudo a química dos seres vivos, assim palavra é dividida em duas partes por tanto a etimologia da palavra significa, bio de vida e química dos processos de reações químicas que acontece nos seres vivos.
	No século XIX as ferramentas já estavam um pouco mais avançadas e os cientistas da época tentavam entender as conversões químicas em plantas e animais, o nome Bioquímica foi proposto por um pesquisador chamado Carl Neuberg, quando se fala bioquímica logo se pensa em enzimas que é o começo desta área da ciência.
A bioquímica pode ser dividida em algumas partes. 
	Estrutura e função das (macro) moléculas
	Bioenergética
	Enzimas
	Metabolismo
	As moléculas estudadas serão a água, carboidratos, aminoácidos, lipídios, ácidos nucléicos, a bioquímica tem uma diferenciação com a biologia molecular, além de se conversarem muito.
CARBOIDRATOS
Os carboidratos são as biomoléculas mais abundantes na natureza, apresentam como fórmula geral: CnH2nOn, e são moléculas que desempenham uma ampla variedade de funções, entre elas:
- Fonte de energia \ Reserva de energia \ Estrutural \ Matéria-prima para a biossíntese de outras biomoléculas.
Na biosfera, há provavelmente mais carboidratos do que todas as outras matérias orgânicas juntas, graças à grande abundância, no reino vegetal, de dois polímeros da Dglucose, o amido e a celulose. O carboidrato é a única fonte de energia aceita pelo cérebro, importante para o funcionamento do coração e de todo sistema nervoso. O corpo armazena carboidratos em três lugares: fígado (300 a 400g), músculo (glicogênio) e sangue (glicose).
Os carboidratos evitam que nossos músculos sejam digeridos para produção de energia, por isso se sua dieta for baixa em carboidratos, o corpo faz canibalismo muscular.
São classificados em monossacarídeos, dissacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos.
Monossacarídeos
Os monossacarídeos geralmente têm sabor adocicado, de fórmula estrutural Cn(H2O)n. Esse "n" pode variar de 3 a 7 (trioses, tetroses, pentoses, hexoses e heptoses), sendo os mais importantes as pentoses e hexoses. Não sofrem hidrólise: Glicose - Frutose - Galactose -
Manose
Os monossacarídeos ou açúcares simples constituem as moléculas dos carboidratos, as quais são relativamente pequenas, solúveis em água e não hidrolisáveis.
Pentoses
-Ribose C5H10O5 forma o RNA \ Desoxiribose C5H10O4 forma o DNA
Pentoses são monossacarídeos de 5 carbonos. Para os seres vivos, as pentoses mais importantes são a ribose e a desoxirribose, que entram na composição química dos ácidos nucleícos, os quais comandam e coordenam as funções celulares.
Hexoses
-Glicose: C6H12O6 \ Frutose: C6H12O6 \ Galactose: C6H12O6
Hexoses são monossacarídeos de 6 carbonos, que obedecem à fórmula geral - CnH2n0n (n=6). As hexoses mais importantes são a glicose, a frutose e a galactose, principais fontes de energia para os seres vivos. Ricas em energia, as hexoses constituem os principais combustíveis das células. São naturalmente sintetizadas por fotossíntese, processo de absorção de energia da luz.
Oligossacarídeos
Grupamento de dois a dez monossacarídeos através de ligação glicosídica. Os mais importantes são os dissacarídios.
Dissacarídeos:
Quando, por hidrólise, produzem dois monossacarídeos. Exemplo de dissacarídios: Maltose, sacarose, lactose.
Exemplo: Sacarose + H2O → glicose + frutose
Maltose + H2O → glicose + glicose
Lactose + H2O → glicose + galactose
Polissacarídeos
Sofrem hidrólise produzindo grande quantidade de monossacarídeos. Ocorrem no talo e folhas vegetais e camada externa de revestimento de grãos e são insolúveis em água.
Exemplo: Celulose, Amido e Glicogênio
Os polissacarídeos ou açúcares múltiplos são carboidratos formadas pela união de mais de dez moléculas monossacarídeas, constituindo, assim, um polímero de monossacarídeos, geralmente de hexoses. Ao contrário dos mono e dos dissacarídeos, os polissacarídeos são insolúveis em água; não alteram, pois, o equilíbrio osmótico das células e se prestam muito bem à função de armazenamento ou reserva nutritiva. De acordo com a função que exercem os polissacarídeos classificam-se em energéticos e estruturais. Polissacarídeos energéticos têm função de reserva nutritiva. Os mais importantes são o amido e o glicogênio.
Amido
Principal produto de reserva nutritiva vegetal, o amido é geralmente encontrado em órgão de reserva nutritiva, como raízes do tipo tuberosa (mandioca, batata doce, cará), caules do tipo tubérculo (batatinha), frutos e sementes. Constitui um polímero de glicose (mais ou menos 1.400 unidades de glicose) com ligação glicossídica.
O amido constitui-se de dois tipos diferentes de polissacarídeos: a amilose com cerca de 1.000 unidades de glicose numa longa cadeia não ramificada enrolada em hélice e a amilopectina com cerca de 48 a 60 unidades de glicose dispostas em cadeias mais curtas e ramificadas. Espiral helicoidal da amilose.
Glicogênio
Polissacarídeo de reserva nutritiva dos animais, o glicogênio é encontrado, principalmente, nos músculos. Também é produto de reserva dos fungos. Constitui um polímero de glicose (mais ou menos 30.000 resíduos de glicose) com ligação glicossídica e várias ramificações.
Polissacarídeos estruturais entram na formação de algumas estruturas do corpo dos seres vivos. Os mais importantes são a celulose e a quitina.
Quitina
É um polissacarídeo que possui nitrogênio em suas unidades de acetilglicosamina. Constitui o exoesqueleto dos artrópodes e é também encontrada na parede celular dos fungos. A quitina é um polímero de acetilglicosamina com ligações β.
Observação: Existem outros tipos de polissacarídeos denominados hetropolissacarídeos que originam, por hidrólise, vários tipos diferentes de monossacarídeos. Como, por exemplo, o ácido hialurônico, condroitinsulfato e a heparina.
Introdução ao metabolismo
Metabolismo: é o processo geral pelo qual os sistemas vivos adquirem e usam energia livre para realizarem suas funções, é tradicionalmente dividido em duas partes.
1- O catabolismo ou degradação- é o processo no qual os nutrientes e os constituintes celulares são degradados para o aproveitamento de seus componentes e/ou para geração de energia. Geralmente as reações metabólicas realizam a oxidação das moléculas nutrientes.
2- O anabolismo ou biossíntese - é o processo no qual as biomoléculas são sintetizadas a partir de componentes mais simples.
Os seres vivos necessitam de uma entrada contínua de energia livre para três objetivos
Principais
1- desempenho de trabalho mecânico na contração muscular e em outros movimentos celulares,
2- transporte ativo de moléculas e íons,
3- síntese de macromoléculas e outras biomoléculas a partir de precursores simples.
As substâncias oxidáveis utilizadas pelos seres humanos, estão presentes nos seus alimentos, principalmente sob forma dos carboidratos, lipídios e proteínas. 
Há também reservas endógenas de carboidratos e lipídios, que são oxidadas nos intervalos das refeições.
A manutenção da vida celular depende da contínua ocorrência de um conjunto de reações químicas que devem atender duas exigências fundamentais:
· precisam ser altamente específicas, de modo a gerar produtos definidos,
· devem ocorrer em velocidades adequadas para a fisiologia celular, a insuficiência na produção ou na remoção de metabólitos podem levar a condições patológicas.
As reações orgânicas são sempre muito lentas, dada a complexidade e tamanho das moléculas, o que seria incompatível com o processo vital. Estas reações necessitam ser catalisadas por aceleradores de reações chamados de enzimas.
Estrutura dos Carboidratos
Os Carboidratos são moléculas orgânicas que contém carbono, hidrogênio e oxigênio e que em geral apresentam a fórmula empírica (CH2O)n, ou seja CnH2nOn. A letra (n) descrita na fórmula representa o número de carbonos. Na figura abaixo os carboidratos possuem 3
carbonos (C), então aplicando a fórmula teremos C3H6O3. Os carboidratos tem em sua estruturaos grupos funcionais aldeídos ou cetonas e contêm ainda grupos hidroxilas (OH). Assim, eles são chamados de poliidroxialdeído ou poliidroxicetonas.
Há vários exemplos de carboidratos, mas a glicose e a frutose são muito conhecidas pela população em geral. A glicose é um carboidrato com 6 carbonos, ou seja, C6H12O6 e possui o grupo funcional aldeído, enquanto a frutose possui o mesmo número de carbonos, hidrogênio e oxigênio, C6H12O6, porém, possui um grupo funcional diferente, o grupo cetona.
Os carboidratos com sabor doce, como sacarose, glicose e frutose, comuns na alimentação humana, são chamadas de açúcares.
No início do século passado, foram adotadas por Fischer, as fórmulas no sentido linear, como as figuras acima. Um outro pesquisador, chamado Tollens, verificou que as moléculas dos carboidratos, com mais de cinco carbonos tente a formar um anel, ou seja, ficar na forma cíclica. Atualmente, adota-se as projeções propostas por Haworth, que permite, uma visualização da molécula na forma cíclica. Menos de 1% de cada monossacarídeo com mais de cinco carbonos na sua estrutura estão na forma de cadeia aberta, eles são encontrados predominantemente na forma cíclica.
Digestão dos carboidratos
Os principais polissacarídeos da dieta são de origem animal (glicogênio) e vegetal (amido). Essa digestão é rápida e geralmente está completa no momento que o conteúdo estomacal atinge a junção duodeno e jejuno. A hidrólise de ligações glicosídicas é catalisada por uma família de glicosidases que degrada os carboidratos.
O amido é a principal fonte de carboidratos da dieta e, sendo um polissacarídeo, deve ser hidrolisado até glicose. A digestão começa na boca, onde as ligações glicosídicas (ligações entre os carboidratos) são “quebradas” em presença das enzimas especiais presentes na saliva (amilase salivar ou
ptialina). A amilase salivar atua brevemente sobre o amido da dieta, de maneira aleatória. Os produtos da digestão da amilase uma mistura de oligossacarídeos.
No estômago, há uma "parada" da digestão por causa do seu pH ácido, mas quando o seu conteúdo entra no intestino delgado ele é neutralizado pelo bicarbonato e a amilase pancreática (secretada pelo pâncreas) continua o processo de digestão do amido.
Resumindo, as hidrólises aleatórias do amido pelas enzimas amilases salivar e pancreática resultam em moléculas polissacarídeas cada vez menores chamadas de dextrinas, até se reduzirem à condição de dissacarídeos chamadas de maltoses. As maltoses serão hidrolisadas em duas moléculas de glicose, através da ação da enzima maltase.
A sacarose é um dissacarídeo que é quebrado pela ação da enzima sacarase em uma molécula de glicose e uma de frutose
Transporte
A glicose, presente na luz intestinal, é absorvida (por transporte ativo ou simples difusão) e encaminhada para o sangue em concentrações controladas (glicemia).
Intolerância à lactose
A mais comum dessas deficiências é a intolerância a lactose, causada pela ausência da enzima lactase. Várias são as causas que podem culminar na ausência da lactase A lactase hidrolise a lactose, açúcar do leite, em glicose e galactose.
A maioria das crianças possuem atividade máxima da lactase até os dois anos. Depois desse período pode-se distinguir dois grupos: os que digerem a lactose, também chamados de lactose persistente ou normolactasia e os que tem uma má digestão da lactose, também chamados de lactose não persistente ou hipolactasia. O grupo que não digere a lactose corresponde a aproximadamente 75% da população mundial.O mecanismo pelo qual a enzima é perdida ainda não é claro.
A doença também pode ser congênita, ou seja, afetar a criança desde seu nascimento, porém essa é uma doença rara de caráter autossômico e recessivo.
A intolerância à lactose também pode estar relacionada a doenças intestinais como a doença de Crohn´s ou drogas que danifiquem a mucosa do intestino delgado.
O diagnóstico da intolerância à lactose pode ser realizado de duas maneiras. Uma delas envolve a realização de uma curva glicêmica onde coleta-se uma amostra de sangue do paciente em jejum depois o paciente recebe uma dose de lactose e novas amostras de sangue são coletadas após 15, 30, 60 e 90 minutos.
 Aula 2
Molécula da agua 
	Uma célula qualquer tem em media 70% de agua em sua composição, e se retirarmos este agua sua massa reduzira muito, e isso prova a grande importância da agua para os sistemas vivos. A agua é o principal componente dos sistemas vivos, para que as reações mais diversas ocorram, se a agua não existisse não seria possível à interação química das moléculas e biomoléculas nos seres vivos, para entendermos a importância da agua temos primeiro que entender a sua estrutura, portanto a agua nada mais é que um átomo de oxigênio ligado a dois átomos de hidrogênio por intermédio de uma ligação covalente, portanto a ligação covalente é o compartilhamento de elétrons, o hidrogênio tem 1 elétron e o oxigênio tem 6 elétrons, para o hidrogênio ficar estável ele precisa ter 2 elétrons na sua ultima camada e o oxigênio precisa ter 8 elétrons na ultima camada, se um hidrogênio ligar o seu elétron com um do oxigênio forma uma ligação covalente, então o hidrogênio esta completo com 2 eletrons na sua ultima camada, mas o oxigênio esta com 7 e para ele ficar com 8 elétrons, entao ele compartilha mais um elétrons com outro átomo de hidrogênio, e esta estrutura tem um espaçamento entre os hidrogênios que gera um ângulo de 104,5 graus, e este espaçamento é por causa dos elétrons do oxigênio que não estão compartilhados, e eles ocupam este espaço entre as ligações covalentes, por tanto o átomo do oxigênio tem uma negatividade maior que a molécula hidrogênio, e este negatividade do oxigênio faz com que ele consiga manter os elétrons por mais tempo em sua órbita que o átomo de hidrogênio, e isso gera uma diferença de carga, e assim ganhasse uma polaridade, porque os eletros estão mais para o oxigênio do que para o hidrogênio, por este motivo chamamos a agua de um composto polar (a maioria dos composto bioquímico possui a mesmo característica polar), e assim é a estrutura da agua.
Propriedade da agua
	As moléculas da agua depois de formadas com todas as suas camadas já estão eletricamente estáveis, porem devido esta eletricidade do oxigênio ele consegue interagir de uma maneira não covalente com outros hidrogênios de outras estruturas já formadas de moléculas de agua, entretanto esta é uma ligação fraca que se quebra facilmente, e essa interação chamamos de ponte de hidrogênio
A ligação covalente entre o átomo do oxigênio e o átomo do hidrogênio pode ser quebrada por uma energia de dissociação, entretanto é precisa de 470 KJ\mol e esta quantidade de energia medida em KJ, mas para que a ligação entre o átomo do oxigênio se dissocie do átomo do hidrogênio, e este energia é muito alta, e o único jeito de fornecer esta energia é dando um choque elétrico na molécula de agua, entretanto as ligações não covalentes (pontes de hidrogênio) precisa de uma energia bem menor para fazer esta dissociação entre o átomo do oxigênio que esta ligado no átomo do hidrogênio, e esta força é de 23KJ\mol, e este força de energia já é fornecida pela gravidade e pelo universo, então as pontes de hidrogênios se formam e se quebram em uma velocidade muito grande de 0,1 Pico segundo. Desta forma, as interações entre as moléculas de agua são extremamente dinâmicas, e isto permite que a agua consiga interagir com outras moléculas polares por intermédio destas pontes de hidrogênios, como também fornece o meio para a catalise de reações químicas. As pontes de hidrogênios não ocorrem, apenas com moléculas de agua, mas sim do hidrogênio de um átomo eletronegativo com outro átomo eletronegativo de outra molécula.
Interação com a agua
 	A agua é considerada como solvente universal, ou seja, uma substancia capaz de dissolver muitas outras substancias, (por causa daquela quebra dinâmica das ligações não covalentes das pontes de hidrogênio), a interação de ions ou moléculas polares, por exemplo, o salde cozinha, quando jogamos na agua ele dissolve rapidamente, a composição do sal é um reticulo cristalino que é o cloreto ligado a um átomo de sódio, a quando misturado com a agua ela conseguir solvatar essa estrutura, fazendo com que os hidrogênios interajam com o ion cloreto que é negativa, como o hidrogênio da molécula de agua é mais eletropositiva ela vai interagir com moléculas negativas, e o oxigênio vai interagir com as moléculas positiva, neste caso o sódio, então esta composição salina da agua consegui solubilizar este estrutura cristalina do sal, a agua favorece a interação entre substratos e enzimas, de modo que um substrato solvatado por uma molécula de agua tem uma movimentação dinâmica e a partir do momento que o substrato encontra a enzima sua força de ligação é muito maior, então o substrato expulsa as molécula de agua e permite que ocorra interações com esta proteína e isso é o que acontece com a grande maioria dos sistemas biológicos, para que haja uma interação química.
	Entretanto compostos apolares, por não se interagirem com as moléculas de agua, se agregam para formar uma estrutura energeticamente favorável, segunda a química compostos polares consegue interagirem com compostos polares, e compostos apolares se interagem com compostos apolares, e compostos polares não conseguem interagir com compostos apolares, dessa forma fica uma estrutura segregada, um bom exemplo desta relação química é a mistura do óleo (lipídios) e da agua, eles não se misturam porque tem características diferentes.
Aula 3
Ionização da agua 
	Tópicos da aula
	Conceituação de ionização
	Determinação da ionização da agua – pH
	A importância do pH
Conceituação de ionização
	A ionização da agua quando uma molécula adquiriu uma característica carregada, sejam cargas positivas ou negativas, então se a molécula esta carregada ela esta ionizada, a ionização da agua se baseia na sua dissociação, e isso funciona assim, a molécula da agua é H2O, e quando ela se dissocia ela vai formar o ion, vira OH- + H+, estes dois ions por sua vez pode se associar de novo para H2O, mas a dissociação da agua é um evento raro, porque á 25* C apenas 2 moléculas em cada 1 bilhões de moléculas de agua sofre ionização, e isso já é importante para determinarmos valores importantes da ionização da agua, e determinar também o valor do pH.
Calculo de ionização
	Para entendermos como funciona este processo de ionização da agua precisamos utilizar um calculo para saber qual o valor do pH da agua, este calculo é chamado de constante de equilíbrio de dissociação da agua, que por sua vez é representado por;
 Keq=[H+] [OH-
 [H2O] 	
Que é a concentração de agua nela mesma, tudo isso com uma referencia em mols por litro ou molaridade, então nesta condição podemos determinar a concentração de agua nela mesma, então em um litro de agua pura á 25*C tem uma concentração de agua (H2O) de 55,5 molar, e este valor é adquirido da seguinte forma, 1 grama de agua é igual a 1 ml e molaridade é mols por litros e o calculo da molaridade é massa dividido pela massa molar vezes o volume, então se temos um litro de agua temos 1000 gramas, e 1000 gramas dividido pela massa molar que é 18, vai dar 55,5, então o 18 vai multiplicar por 1(um) que é um litro de agua, então continua 18, e 1000 dividido por 18 vai dar 55,5, então nesta condição podemos substituir a formula por;
A constante de equilíbrio = Keq=[H+] [OH-] 
 55,5molar
E ainda assim podemos rearranjar esta formula, podemos fazer esta formula da seguinte forma, o 55,5 m (que é a concentração da agua) multiplicando por Keq = [H+][OH-] (constante de equilíbrio) iremos obter o valor de Kw 
(55,5molar) x (Keq) = [H+] [OH-] = Kw
O Kw é o produto iônico da agua á 25*C, então para chegar no valor de Kw precisamos multiplicar a molaridade da agua que é 55,5 vezes a constante de equilíbrio, como também pode obter o valor de Kw multiplicando as concentrações de ions H+ e inos OH- só que para chegar no valor exata de Kw precisamos ter as concentrações exatas de H+ e OH- bem como o valor da constante de equilíbrio, quando mensuramos a condutividade elétrica da agua ou seja o quanto a agua é capaz de carregar eletros através dela ( o quanto de eletricidade pode passar através dele) nos chegamos no valor da constante de equilíbrio porque, para que a agua possa carregar elétrons através dela (corrente elétrica) ela precisa estar ionizada e a ionização da agua é uma constante de dissociação, então podemos determinar através da condutividade elétrica da agua, a constate de equilíbrio que á 25*c é de 1,8 x 10-16 molar, dessa forma podemos substituir na formula o valor de H+ OH- por;
(55,5m) (keq) = [H+] [OH-] = Kw
Kw= (55,5m) (1,8 x 10-16m)
Assim chegaremos ao valor de;
Kw = 1,0 x 10-14m²
Portanto quando chegamos neste valor de 1x 10-14m² é a concentração da multiplicação de ions H+ vezes OH-, então quando tivemos este valor a agua vai estar neutra, e para separar o H+ do OH- temos que fazer o seguinte calculo, Kw=[H+][OH-]=[H+]²
Podemos substituir isso pela formula.
[H+]= sqrtKW = sqrt1 x 10-14 M²
Isso quer dizer que [H+] é igual á raiz quadrada de KW que é igual a raiz quadrada de 10-14M² dessa forma nos chegamos á uma concentração de 1 x 10-7 M² deixando a formula assim;
[H+]=[OH-]=1x10-7M
Desta forma, para agua neutra, a concentração de ions H+ e OH- serão iguais (1x 10-7 M)
E quando há aumento da [H+], a concentração de [OH-] diminue, e assim vice-versa, como a agua é um acido fraco sempre que quando aumento de H+, o OH- vai ser consumido pra manter o equilíbrio.
Como esta notação é muito pequena os cientistas transformou para pH para melhor compreensão, o produto foi transformado em pH que significa que p é = -log da concentração de H+).ou seja se jogarmos no calcula vamos ter;
[H+]=[OH-]=1x10-7 M ( condições neutras)
Substituindo por;
pH = -log [H+]
pH= -log 1x10-7 M = 7
Portanto, para a agua neutra, o pH e o pOH é igual= á 7, e quando o pH cai a concentração de ions H+ sobe OH- cai, porque pH é menos log da concentração então é inversamente proporcional, é assim temos a escala de pH da agua sendo ela o a 14 porque se multiplicarmos a concentração de H+ vezes as concentrações de OH- que é 1x 10-14 M² e se convertermos isso para logaritmos é transformarmos o calculo com base nas regras de log podemos somar pH + pOH, e o valor sempre tem que ser 14 por isso que a escala vai de 0 á 14, sendo quer o pH+ 0 é extremamente acido, que é a mesma coisa que a solução de acido clorido 1 M (HCl 1M) e é muito básico um pH 14 que é a mesma coisa que uma solução de hidroxio de sódio a 1 molar ( NaOH 1 M) e existe os valor intermediários, então sempre que o pH se encontra no valor de 7 é neutro que é quando as concentrações de OH- e H+ são iguais.
	Porque é importante saber o pH, ele serve como determinante do perfil de funcionamento de uma serie de proteínas, para o nosso organismo, portanto, quaisquer variações no pH pode afetar o funcionamento destas proteínas, enzimas, então o pH tem que ser finamente regulado no sistema biológico para que sempre tenha um bom funcionamento das proteínas e enzimas do nosso sistema, e o pH é controlado no nosso sistemas tampão.
Aula 4
Sistema tampão
	Tampão tem há ver com pH, que por sua vez pH é a concentração de ions H+ no meio no caso aqui a agua, e quem mexe no pH são os ácidos sendo eles fortes e bases, vamos definir os ácidos fortes e bases, o acido clorídrico (HCI). Quando o acido clorídrico é colocado em solução ele dissocia (se separa) para formar ions (H+) e ions cloreto (CI-) e o pH quando adicionamos ácidos clorídricos ele cai, porque ele aumenta a concentração de ions H+ no meio, quando se fala em base forte podemos ter o exemplo do hidróxido de sódio (NaOH) que na mesma condição do acido clorídrico vai se dissociar também para formar ions sodio (Na+) e hidroxila (OH-) a base forte vai consumir os H+ do meio por causa da hidroxila, e removendo o H+ do meio, assim o pH dendêa subir.
 pH do sangue
	Aula faculdade; O sistema tampão é um mecanismo de neutralização do pH (acidez, potencial hidrogenionico), e este sistema funciona como um equilibrador da acidez do sangue, temos uma faixa de valor de pH que o sangue deve estar entre 7,35 – 7,45, todo sistema tampão tem uma acidez que significa que pode estar em, ACIDOSE(	quando o pH esta baixo de 7,35) e ALCALOSE (quando o pH esta acima de 7,45).
	Então para conseguimos mensurar a acidez temos uma faixa de referencia de 0 á 14, entretanto a acidez no sangue precisa sempre estar entre 7,35 á 7,45 para ser considerado “normal”, ainda estes valores limites de tolerâncias para mais e para menos, para que as células consigam se manter vivas e em seu funcionamento, caso contrario as células morreriam, logo a faixa de referencia fica 6,95 – 7,35 á 7,45 – 7,80.
	O pH deve ser finamente regulado no organismo pois é nesta faixa onde há o funcionamento ótimos das proteínas e outras macromoléculas do organismo.
	O primeiro sistema tampão é o bicarbonato (HCO2) que é uma base, e por isso ele tenta neutralizar o acido regulando o pH sanguíneo, o acido carbônico é produzido principalmente pelo pulmão, o corpo humano faz a produção de gas carbônico e a respiração faz a excreção do CO2 , entretanto o organismo pode utilizar o CO2, que por sua vez vira a o acido carbônico (H2CO3) em contato com a agua do corpo que temos em abundancia, e o bicarbonato é feito pelos rins (HCO3), então o principal sistema tampão faz o equilíbrio dos ions H+ no sangue e estas reações são feitas por duas vias RESPIRATÓRIA E METABÓLICA, e pela ENZIMA ANIDROSE CARBÔNICA que dissocia e associa as moléculas, e este processo acontece no interstício (sangue).
	Pode ocorrer dois problemas no pH sanguíneo, se a taxa de pH for menor que 7,35 o sangue fico denominado como ACIDOSE quando existe uma concentração alta de ions H+ , e se a taxa de pH aumentar mais que 7,45 o sangue é denominado como ALCALOSE quando a concentração de ions H+ esta baixa.
	E estas duas situações pode acontecer por dois motivos, por processo respiratório e por processos metabólicos, a acidose pode ser equilibrada pelo processo respiratório, o pulmão faz a troca de O2 por CO2 produzido pelo corpo, e pelos rins que filtra a AMIDRASE CARBONICA, e com o aumento de ions H+ o sangue entra em ACIDOSE, e o pulmão ira fazer uma HIPOVENTILAÇÃO para reduzir a entrada de O2 e parar de produzir acido carbônico, que é o resultado de O2+CO2+H+=HCO3-, podendo fazer o processo inverso também se a concentração de ions H+ estiver baixa o sangue que entra em condições de ALCALOSE, com isso ele pode fazer uma HIPERVENTILAÇÃO para AUMENTAR o O2, e assim produzir mais acido carbônico que por sua vez reduzira o ions H+ equilibrando o pH sanguíneo.
Os nossos rins tem a condição de absorver e secretar ions H+ e ions bicarbonato, quando percebe a falta ou excesso dessas moléculas ira fazer uma regulação da seguinte forma, quando o sangue entra em acidose (o aumento de ions H+ no interstício) os rins transporta estes ions H+ para o LUMEN (local que se armazena para ser excretado pela urina) passando o ions H+ pela célula tubular proximal para o lumen, reduzindo a concentração de ions H+, com isso o pH sobe, e os rins pode também fazer o processo inverso reabsorver o ions H+ do lumen pela célula tubular proximal para o interstício (sangue) assim aumentando a concentração de ions H+ e com isso o pH desce. No caso do bicarbonato, ele consegue se complexar (unir) com o ions H+ para formar acido carbônico, formado o HCO3 para retirar estes H+ do meio, e neste caso o acido carbonico consegue se dissociar a associar para retirar e colocar estes ions H+ do meio, assim se aumentar a concentração de bicarbonato no sangue o pH ira subir (porque o bicarbonato vai estar se unindo com o H+ e retirando ele do sangue, assim o pH sobe e o ions H+ desce), então pode-se aumentar a concentração de ions H+ do meio, aumentando a sua eliminação jogando HCO3 pro lumen ou diminuir a sua reabsorção não deixando ele retornar para o interstício, e quando diminuem a concentração de bicarbonato diminui a captação de íons H+ fazendo com que H+ sobe , e isso faz com que o pH desce.
	E para saber qual a faixa de acidose ou alcalose temos que ter um referencial que é respiratória CO2= 35 – 45, metabólica HCO3= 22 – 26.
	Faixas para valores normais de exames de gasometria (pH)
	Sangue pH
	7,35 – 7,45
	(Pulmão) Respiratória PCO2
	35 – 45
	( Rins) Metabólica PHCO3
	22 -26
	Temos algumas situações em que pode se analisar o pH como;
	Situação acido-base
	pH
	pCO2
	HCO3
	Descrição
	Acidose metabólica
	Baixo
	Normal
	Baixo
	Toda vez que o pH e o HCO3 estiverem baixos
	Alcalose metabólica
	Alto
	Normal
	Alto
	Toda vez que o pH e o HCO3 estiver alto
	Acidose respiratória
	Baixo
	Alto
	Normal
	Toda vez que o pH estiver baixo e o CO2 alto 
	Alcalose respiratória 
	Alta
	Baixo
	Normal
	Toda vez que o pH estiver alto e o CO2 baixo
Algumas situações de interpretação
	Situação em que tem acidose
	Sangue
	pH 
	7,2
	O sangue esta a baixo de 7,35 = acidose
	Respiratória 
	PCO2
	38
	Dentro dos valores entre 35 – 45
	Metabólica 
	PHCO3
	18
	O HCO3 esta baixa, deixando o sangue com mais H+, isso promove uma acidose metabólica.
	Situação em que tem alcalose (sobe quando tem mais base)
	Sangue
	pH 
	7,5
	pH acima da faixa de 7,35 – 7,45 = Alcalose 
	Respiratória 
	PCO2
	40
	Dentro dos valores 35 – 45
	Metabólica 
	PHCO3
	30
	HCO3 esta acima da faixa, deixando menor número de H+, que promove uma alcalose metabólica. 
	Acidose metabólica
	Sangue
	pH 
	7,15
	pH baixo de 7,35 = Acidose
	Respiratória 
	PCO2
	28
	Esta abaixo de 35 – 45 para tentar equilibrar
	Metabólica 
	PHCO3
	19
	Esta abaixo de 26 = acidose metabólica
	Acidose metabólica
	Sangue
	pH 
	7,20
	pH em baixo de 7,35 = acidose
	Respiratória 
	PCO2
	26
	Abaixo de 35 para equilibrar 
	Metabólica 
	PHCO3
	15
	Esta abaixo de 22 = acidose metabólica 
	Alcalose respiratória (hiperventilação)
	Sangue
	pH 
	7,5
	Acima de 7,45 = Alcalose 
	Respiratória 
	PCO2
	26
	Abaixo de 35 = alcalose respiratória porque o pH esta alto
	Metabólica 
	PHCO3
	19
	Abaixo de 26 
	Acidose respiratória
	Sangue
	pH 
	7,25
	Abaixo de 7,35 = acidose
	Respiratória 
	PCO2
	60
	Acima de 45 = acidose respiratória 
	Metabólica 
	PHCO3
	26
	Nomal
	Alcalose metabólica
	Sangue
	pH 
	7,48
	Acima de 7,45
	Respiratória 
	PCO2
	46
	Acima de 45
	Metabólica 
	PHCO3
	32
	Acima de 26 o pH junto com o HCO3 é alcalose metabólica 
Sistema tampão fosfato
	O sistema fosfato é importante para manter o pH intracelular, é o principal tampão dos líquidos intracelulares e das células tubulares renais, pois a concentração de tampão fosfato é bem maior no meio intracelular que do no meio extracelular, o tampão fosfato é H2PO4- e ele pode se dissociar para HPO4² + H+, e da mesma forma pode se associar para voltar a sua forma original, o valor do pKa normal é 6,86 com uma faixa de tamponamento de uma unidade pra cima e outra pra baixo ficando assim 5,86---6,86---7,86, o pH 7.4 esta nesta faixa, logo o tampão fosfato atua nos túbulos renais devido ao seu acumulo nestas células, promovendo efeito tampão.
Conceito de bioenergética
A bioenergética é conhecida também com respiração celular, onde seu conceito é estudar os aspectos de transformação, armazenamento e produção e transferência de energia humana.
Para falar de bioenergética precisamos saber os conceitos que são;
	Glicólise
	É o processo feito para a quebra da glicose.
	Glicogenólise
	É a quebra do glicogênio em glicose.
	Glicogenese 
	É a formação de glicogênio
	Gliconeogenise
	É a formação de glicose de outros substratos 
Na mesma linha de raciocínio temos as macromoléculas que irão servir de nutrientes para a formação destes processos que são;
	Carboidrato(4,5 kcal\g)
	Proteína ( 4,5 kcal\g)
	Lipídios (8 a 9 kcal\g)
	Eles são macro nutrientes.
Que precisa ser quebrado para produzir a energia
Aula 4 bioenergetica
		Sistemas de energia vias metabolicas
	1º via metabólica Sistema
ATP-CP
	2º via metabólica Sistema glicolitico
	3º via metabólica
Sistema oxiadativo
	Interação entre os sistemas
	Que utiliza a formação de adenosina tri-fosfato junto com creatina fosfato que é um sistema de fornecimento de energia rápida.
	Que utiliza glicose como fonte energética, é acionado logo depois do sistema ATP-CP
	Que fornece mais energia e utiliza outras fontes para produzir energia, como O2
	Existe uma interação entre os sistemas e os substratos energéticos, uma junção de todos os sistemas dependendo do que o ser humana se encontra.
	Esquema de substratos do fornecimento de energia
	Glicogênio
	Triglicerídeos (gordura corporal)
	Proteínas
	Glicose
	Ácidos graxos
	Aminoácidos
	ATP
	β-oxidação
	Transaminação
Desaminação
Oxidativa
	Piruvato
	Acetil-Coa
	Ureia
	
	Ciclo de Krebs
E
Fosforilação oxidativa
	ATP
	
	
	
Sempre que falar de bioenergia e respiração celular estamos falando da formação de ATP, seja pelos ácidos graxos, glicose, ou aminoácidos, ou em algumas situações com as três vias ao mesmo tempo.
E tanto a degradação a síntese e a ressentisse de ATP, faz parte de um processo para a utilização de ATP, as células precisa de energia para utilizar o ATP para formar energia, nos formamos estes ATP para utilizar posteriormente como energia e fabricamos ATP o tempo todo, e este síntese pode ser formada de forma anaeróbica (sem a presença de O2) ou de forma aeróbica com a presença de O2). 
Bioenergética
Introdução a bioenergética;
Todos os processos metabólicos que acontece em nosso organismo obedecem às leis da termodinâmica, e estas leis, acontece dentro e fora das células, que por sua vez são estruturas extremamente complexas, que possuem diversos produtos macromoleculares, como DNA, RNA, lipídios, proteínas, polissacarídeos, para que uma célula possa ser formada ela precisa construir todas estas macromoléculas, e para construir estas estruturas complexas e organizada, a célula precisar gastar energia, e esta energia é captada de forma química das moléculas pequenas, e converte esta energia para formas as macromoléculas (proteínas, DNA, RNA, polissacarídeos, lipídios), e todos os processos metabólicos que envolve a produção (construção) macromoléculas, e este processo de transformação de energia de energia é função da bioenergética.
Logo a bioenergética é o estudo quantitativo das transduções da energia que ocorrem nas células vivas, bem como da natureza e função dos processos envolvidos, isso significa como a bioenergia vai mostrar como a célula vai utilizar a sua energia para realizar os seus processos, podendo ser na forma de quebra para gerar energia, ou na forma de construção para empregar energia.
Existe uma nomenclatura da TERMODINAMICA que precisamos saber para compreender melhor os processos, sendo eles;
	Sistema
	Onde ocorrem os processos termodinâmicos, o local onde tema a reação.
	Universo
	É tudo que esta em volta do sistema chamado tamnbem de vizinhança 
 	
O sistema pode assumir diferentes formas como sistema aberto/diatérmico, que significa que este sistema permite a troca de energia com o universo, e geralmente este energia esta na forma de calor, um bom exemplo de sistema; um recipiente com agua dentro é um sistema e quando esta agua entrar em ebulição o vapor resultante esta gerando calor para o universo/vizinhança, sempre o sistema aberto ira trocar energia com o universo podendo ter a troca de energia contraria também.
Temos também o sistema fechado/adiabádico, este sistema não permite a troca de energia com o universo/vizinhança, ou seja se o sistema adiabático tem uma certa quantidade de calor ele não compartilha com o universo e o universo não compartilha com o sistema, como as garrafas térmicas, de modo geral todas as células são de sistema diatérmico\aberto, onde a célula vai trocar energia e matéria com o universo.
Leis da termodinâmica
	Existe duas leis fundamentais da termodinâmica;
	1º lei 
	Conservação da energia 
	2º lei
	Aumento da desordem no universo – para economia de energia
Para entender melhor a primeira lei da termodinâmica vamos fazer uma reação entre um produto A mais o produto B (A+B), onde cada produto tem uma energia especifica logo a energia do produto A = x, e a energia do produto B = y, deixando a formula x+y, a energia total deste sistema é a somatória dos dois produtos A+B que fara esta reação, logo o resultado ira ser um produto C mais o calor que liberado com a reação, logo a energia do produto C é a somatória do produto A+B menos o Z que é igual = ao calor (energia) perdido (liberado para o universo).
Agora analisando estes dois sistemas diatérmicos acima temos;
 1º sistema 2ºsistema 
 A+B vai gerar C+ calor da reação
Energia= x+y energia= (x+y)-z
Então temos os dois sistemas diatérmicos, se observamos o balanço final global dos sistemas 1 – 2 percebemos que a quantidade de energia do primeiro sistema é idêntica ao do segundo sistema 1=2, entretanto a forma como a energia se encontra é diferente, porque quando reagiu A+B gerou um produto C menos energético, que a soma dos produtos A,B e liberou calor para o universo, e com isso tivemos uma transformação da energia, não aumentando ela e nem diminuindo a energia, e isso significa que a energia não pode ser criada nem destruída, apenas modificada\transformada, e nesta ocasião tivemos uma transformação de energia de um tipo para o outro e tivemos uma perda de energia na forma de calor para o universo, então o valor da energia é a mesma do primeiro sistema e do segundo sistema.
Segunda lei da termodinâmica, vamos utilizar uma ordem de quadrados empilhados, se movimentarmos (energia) esta estrutura dos quadrados eles iram cai e se desalinhando, e a partir disso temos duas situações;
 Movimento (para promover a desordem)
Organizados (maior gasto de energia para manter a estrutura) 
Então a segunda lei da termodinâmica, e sua condição natural é aumentar a desordem. Temos uma condição de organização que foi dissipada por uma energia (movimento) então essa estrutura assumiu uma forma desorganizada, porque o natural é que toda estrutura desorganizada é mais energeticamente favorável, é muito mais fácil manter uma estrutura desorganizada do que uma estrutura organizada. Então todas as coisas no universo ira assumir uma forma (estado) de menor energia ou seja um estado desorganizado (estado entrópico). Mas as nossas células são extremamente organizadas, só que a segunda lei da termodinâmica vai continuar atuando em nossas células para que elas se desorganizem, então existe todo um processo para que as células continuem todas organizadas. 
Termodinâmica variação de energia livre
Uma reação química pode ser avaliada por dois aspectos, a velocidade da reação e a variação de energia envolvida nesta reação, a velocidade da reação será estudada dentro de enzimas, em relação á variação de energia se tivermos uma substancia A ate uma substancia B em relação a varias de energia o que nos interessa é a sua condição inicial e sua condição final, o processo não ira alterar o resultado, a variação de energia vai ser a mesmo se esta reação tiver acontecido catalisada por enzima ou não, não importa como a reação aconteceu, o mecanismo neste momento não interessa, a variação de energia vai depender do estava inicial e do estado final, esta variação de energia é fundamental para sinalizar a reação ira acontecer ou não vai acontecer espontaneamente, o que significa dizer que uma reação é espontânea, uma reação será espontânea se a reação acontecer de um nível maior de energia para o nivel menor de energia, (assim como a agua nãopode subir uma ladeira, porque não tem força, no entanto ela tem uma ação espontânea de descer a ladeira), é a mesmo coisa com a energia, ENTÃO ESTAS REAÇÕES SÃO CHAMADAS DE EXERGONICAS ( UMA REAÇÃO ESPONTÂNEA), elas liberam energia, no entanto podemos fazer a agua subir uma ladeira, mas precisamos de uma bomba que consumira energia, e assim também acontece nas reações químicas que chamamos de REAÇÕES ENDERGONICAS, são reações que começa por um níveis baixo de energia e passa para uma níveis mais alto de energia, (UMA REAÇÃO QUE UTILIZA ENERGIA PARA ACONTECER).
 Vimos que as reação pode ser analisadas por dois aspectos a velocidade da reação e a variação de energia, então uma reação espontânea não significa que esta reação será rápida, a espontaneidade são tem reação com a velocidade que ela ira acontecer, velocidades de reação depende de fatores que ira acontecer em enzimas, a variação de energia não diz a velocidade que a reação acontece mas tem sua importância que é nos dizer se uma reação é espontânea ou não, ( fique atento que as reações em bioquímica acontece nos dois sentidos, da esquerda pra direita e da direita para esquerda, isso quer dizer que um agente pode se associar como como se dissociar também, variação de energia é representada por ∆G, e o valor de ∆G nos indica se a reação sera espontânea da esquerda para direita ou da direita para a esquerda, logo temos esta imagem para representar o ∆G;
 A+B == C +D 
	A+B C +D
	Se a reação for espontânea da esquerda pra direita o valor será o valor do ∆G SERÁ NEGATIVO
	A+B C +D
	Se a reação for espontânea da direita pra esquerda o valor será do ∆G SERÁ POSITIVO
	
Para entender as reações que ocorre no nosso corpo vamos aprender um sistema de variação de força G = ∆G
Vamos usar alguns exemplos
	∆G= ENERGIA (variação de energia livre)
	∆G – = libera energia (reação exergônica) espontânea
	∆G+ = capta energia (reação endergônica) não espontânea
	
	∆H = CALOR (variação de entalpia)
	∆H- = perdeu calor ( reação exotérmica)
	∆H+ = ganha calor (reação endotérmica)
	∆S = DESORDEM ( temperatura K = contante)
	∆S - = mais organizado 
	∆S+ = menos organizado
	Perguntas para analisar a reação
	Esta reação é espontânea? Se for libera energia sentido da reação →
	Esta reação libera energia?
	Esta reação libera calor?
	Qual o sistema é mais organizado
	Exercícios de reação ∆
	1----2 
	REAÇÃO 1 PARA A REAÇÃO 2
	∆G= + 50
	Captou energia–reação não espontânea –exergônica–sentido 1→2
	∆H= +35
	Ganhou energia – reação endotérmica
	∆S= -5
	Reação 1 é organizada que a reação 2
	Exercícios de reação ∆
	3----4 
	REAÇÃO QUIMICA 
	∆G= - 35
	Liberou energia- espontânea – endergônica – sentido 3 →4 
	∆H= - 7
	Perdeu calor – reação exotérmica 
	∆S= - 10
	Reação 3 é mais organizada que a reação 4
	Exercícios de reação ∆
	5----6 
	REAÇÃO QUIMICA
	∆G= 0´
	Reação em equilíbrio – isso 5←0→6
	∆H= + 50
	Reação endotérmica – ganhou calor
	∆S= 0
	Reação em equilíbrio
	Exercícios de reação ∆
	7----8 
	REAÇÃO QUIMICA
	∆G= - 50
	Reação espontânea exergônica – sentido da reação 7 → 8
	∆H= +3
	Ganhou calor – reação endergônica
	∆S= - 15
	A reação 7 mais organizada que a reação 8
Glicose (respiração celular)
	Para começar a falar de glicólise (respiração celular) é preciso saber a estruturar da molécula de glicose 1 monossacarídeo, 1 carboidrato que é produzido principalmente pela fotossíntese, ( uma planta quando faz a fotossíntese produz a glicose e passa a glicose para os outros seres vivos através da cadeia alimentar) quando nos alimentamos estamos obtendo a glicose, uma molécula que tem muita energia nas suas ligações, a respiração celular se consiste em tirar essa energia desta molécula e transferir esta energia para outra molécula, que é a moeda energética das células, assim produzindo o (trifosfato de adenosina)=ATP ( energia), então a respiração celular transfere energia do alimento para o ATP.
	A respiração celular é dividida em 3 fases, glicólise, ciclo de Krebs e fosforilação oxidativa , a glicólise acontece no liquido citoplasmático ( citosol), depois o produto da glicólise vai pra dentro da mitocôndria, e o ciclo de Krebs vai acontecer na matriz mitocondrial, depois temos a terceira fase fosforilação oxidativa, que vai acontecer nas cristas mitocondriais.
	A palavra glicólise significa, glico= açúcar e lise= quebra então logo glicólise é a quebra da molécula de açucar, a molécula da glicose tem 6 carbono, e esta fase ocorre a quebra da glicose que se divide em duas, onde cada uma vai ter 3 carbonos, e as moléculas com 3 carbonos sao conhecidas como piruvato ( acido pirúvico), e todo este processo ira ocorrem no liquido citoplasma graças a ação de enzimas.
	Antes de começar com a glicólise temos que conhecer o NAD (nicotinamida Adenina Dinucleotídeo) o NAD é uma coenzima derivada da vitamina B3, ele é responsável por aceptor (capturar) dos elétrons e hidrogênios, ele é uma molécula que carrega energia que existe nos eletros e nos hidrogênios, e depois usa este energia na produção do ATP, e quando um NAD não esta capturando elétrons e hidrogênio ele fica na sua forma oxidada, e vira NAD+, e quando ele captura os elétrons e hidrogênios ele passa para sua forma reduzida = NADH.
	A glicose chega dentro da celular de acordo com a nutrição do individuo, na digestão deste alimento ele vai ser quebrada pelas enzimas digestiva e chega ao intestino, e no intestino a glicole que esta no alimento passa para o sangue, e vai ser levada para dentro das células graças a ação de um hormônio produzido pelo pâncreas que é a insulina, e este é o carinho da glicose ate as células.
	A formula da glicose é C6H12O6, e este glicose este cheia de energia, e para utilizar esta energia é preciso quebra-la, e para este processo é preciso utilizar ATP, esta fase é chamada de investimento energético, porque a glicólise vai investir ATP no inicio só que ira recuperar ao final do processo com juros, e para começar este processo é preciso 2 moléculas de ATP, e cada uma das moléculas de ATP vai doar para glicose um fosfato, já que que tem 3 fosfato, e com isso a adenosina trifosfato passa a ser difosfato, depois que a molécila da glicose recebeu estes fosfatos ela passa a ser uma molécula de frutose 1,6 difosfato, este fosfato serve para tornar a molécula instável, porque assim uma molécula instável é maior a chance das moléculas de desfazer, então a molécula que tinha 6 carbonos se divide em 2 (duas) moléculas com 3 carbonos, e quando a molécula quebra ela libera elétrons e prótons de hidrogênio, ela esta liberando energia, e esta energia tem que ser capturada, e isso é a função dos 2 NAD+, que depois de capturar estes prótons e elétrons ele passa a ser 2 moléculas de NADH, e este processo deixa dois prótons de hidrogênio sobrando, logo depois 2 ions fosfatos é adicionados por enzimas que participa do processo também, e cada uma das 2 molécula que tinha se dividido em 3 carbonos com 2 fosfato passa a ter 3 carbonos com 2 fosfatos, e estes fosfatos serve para manter a molécula dentro do citoplasma, então cada fosfato é uni aos 2 ADP formando 2 ATPs cada um, dando um lucro total de 4 ATPs e mais 2 moléculas de acido pirúvico.
	Ou seja uma molécula com 6 carbonos se transformou em 2 moleculas de 3 carbonos cada, e neste processo foi usado, 2 ATPs, 2 NAD+, para formar 4 ATPs, 2 NADH, e ainda deixou 2 hidrogenios por ai, e 2 moléculas de acido pirúvico. Este processo de glicólise não tem produção nem de agua (H2O) nem de gás carbônico(CO2).
Resumindo: Na glicólise, para cada molécula de glicose há uma produção de: - 2 NADH e - 2ATP (saldo final) - 2 Piruvatos
A oxidação da glicose e a produção de ATP estão associados a redução do NAD+ para NADH.
Como NAD+ existe nas células em concentração limitantes, muito inferior a quantidade de substrato), a manutenção da glicose depende dareoxidação do NADH em NAD+.
A oxidação da glicose e a produção de ATP estão associados a redução de NAD+ para NADH.
Como NAD+ existe nas células em concentração limitantes, muito inferior a quantidade de substrato), a manutenção da glicose depende da reoxidação do NADH em NAD+.
Os organismos regeneram o NAD+ através de dois processos básicos, segundo a disponibilidade de oxigênio:
Em aerobiose – utilizam O2(da respiração) para oxidar NADH.
Em anaerobiose – não utiliza o O2,o própri o piruvato produzido pela glicólise serve como aceptor dos elétrons do NADH, sendo reduzido a lactato. A degradação anaeróbica da glicose é chamada de Fermentação.
As fermentações são processos auto-suficientes, ou seja, independem de outras vias por serem capazes de regenerar as coenzimas que são utilizam para a produção de ATP.
Fermentação Lática
Este processo é utilizado por: · algumas espécies de bactérias\ hemácias\ fibras musculares de contração rápida\ fibras musculares em geral quando submetidos a esforço intenso.
Em certos organismos, como a leveduras e algumas bactérias, a regeneração do NAD+ é feita por outro processo:
O piruvato é descarboxilado, originando um acetaldeído, que, servindo como aceptor dos elétrons do NADH, reduz a etanol.
Fermentação Alcoólica:
Em certos organismos, como a leveduras e algumas bactérias, a regeneração do NAD+ é feita por outro processo:
O piruvato é descarboxilado, originando um acetaldeído, que, servindo como aceptor dos elétrons do NADH, reduz a etanol.
O ciclo de Krebs
Tricarboxílico ou do ácido cítrico
Corresponde a uma série de reações químicas que ocorrem na vida da célula e seu metabolismo. Descoberto por Sir Hans Adolf Krebs (1900-1981). O ciclo é executado na matriz da mitocôndria dos eucariotes e no citoplasma dos procariotes. Trata-se de uma parte do metabolismo dos organismos aeróbicos (utilizando oxigênio da respiração celular). O ciclo de Krebs é uma rota anfibólica, ou seja, possui reações catabólicas e anabólicas, com a finalidade de oxidar a acetil-CoA acetil coenzima A, que se obtém da degradação de carboidratos, ácidos graxos e aminoácidos a duas moléculas de CO2.
Este ciclo inicia-se quando o piruvato que é sintetizado durante a glicólise é transformado em acetil CoA (coenzima A) por ação da enzima piruvato desidrogenase. Este composto vai reagir com o oxaloacetato que é um produto do ciclo anterior formando-se citrato. O citrato vai dar origem a um composto de cinco carbonos, o alfa-cetoglutarato com libertação de NADH, e de CO2. O alfa-cetoglutarato vai dar origem a outros compostos de quatro carbonos com formação de GTP, FADH2 e NADH e oxaloacetato. Após o ciclo de krebs ocorre outro processo denominado fosforilação oxidativa.
O ciclo do ácido cítrico começa com o Acetil-CoA, transferindo seu grupo acetila de dois carbonos ao composto receptor oxaloacetato, de quatro carbonos, formando um composto de seis carbonos, o citrato. O citrato então passa por uma série de transformações químicas, perdendo dois grupos carboxila na forma de CO2. Os carbonos liberados na forma de CO2 são oriundos do oxaloacetato, e não diretamente do Acetil-CoA. Os carbonos doados pelo Acetil-CoA se tornam parte do oxaloacetato após o primeiro passo do ciclo do ácido cítrico. A transformação dos carbonos doados pelo Acetil-CoA em CO2 requer vários passos no ciclo de Krebs. No entanto, por causa do papel do ácido cítrico no anabolismo (síntese de substâncias orgânicas), ele pode não ser perdido já que muitas substâncias intermediárias do ciclo também são usadas como precursoras para a biosíntese em outras moléculas. A maior
parte da energia disponível graças ao processo oxidativo do ciclo é transferida por elétrons altamente energéticos que reduzem o NAD+, tranformando-o em NADH. Para cada grupo acetila que entra no cliclo de Krebs, três moléculas de NADH são produzidas (o equivalente a 2,5 ATPs). Elétrons também são transferidos ao receptor Q, formando QH2. No final de cada ciclo, o Oxoalocetato de quatro carbonos é regenerado, e o processo continua.
As principais etapas do ciclo de Krebs:
1°: Oxalacetato(4 carbonos) Citrato(6 carbonos)
O ácido acético proveniente das vias de oxidaçao de glicídios, lipídios e proteínas, combinamse com a coenzima a formando o Acetil - CoA. A entrada deste composto no ciclo de Krebs ocorre pela combinação do ácido acético com o oxalacetato presente na matriz mitocondrial. Esta etapa resulta na formação do primeiro produto do ciclo de Krebs, o citrato. O coenzima A, sai da reação como CoASH.
2°: Citrato (6 carbonos) Isocitrato(6 carbonos)
O citrato sofre uma desidratação originando o isocitrato. Esta etapa acontece para que a molécula de citrato seja preparada para as reações de oxidação seguintes.
3°: Isocitrato αcetoglutarato (5 carbonos)
Nesta reação há participaçao de NAD, onde o isocitrato sofre uma descaborxilação e uma desidrogenação transformando o NAD em NADH, liberando um CO2 e originando como produto o alfa-cetoglutarato.
4°: αcetoglutarato Succinato (4 carbonos)
O α-cetoglutarato sofre uma descarboxilação, liberando um CO2. Também ocorre uma desidrogenação com um NAD originando um NADH, e o produto da reação acaba sendo o Succinato.
5°: Succinato Succinil - CoA
O succinato combina-se imediatamente com a coenzima A, originando um composto de potencial energético mais alto, o succionil-Coa.
6°: Succinil-Coa Succinato
Nesta reação houve entrada de GDP+Pi, e liberação de CoA-SH. O succinil-CoA libera grande quantidade de energia quando perde a CoA, originando succinato. A energia liberada é aproveitada para fazer a ligação do GDP com o Pi (fosfato inorgânico), formando o GTP, como o GTP não é utilizado para realizar trabalho deve ser convertido em ATP, assim esta é a única etapa do Ck que forma ATP.
7°: Succinato Fumarato
Nesta estapa entra FAD. O succinato sofre oxidaçao através de uma desidrogenação originando fumarato e FADH2. O FADH2 é formado apartir da redução do FAD.
8°: Fumarato Malato
O fumarato é hidratado formando malato.
9°: Malato Oxalacetato
Nesta etapa entra NAD. O malato sofre uma desidrogenacão originando NADH, a partir do NAD, e regenerando o oxalacetato.A influência do ciclo de Krebs no processo da respiração celular começa com a glicólise, processo ocorrido no citoplasma de uma célula, onde a glicose, obtida através dos alimentos ingeridos, passa por uma série de dez reações químicas que culminam na formação de duas moléculas de ácido pirúvico. É a partir desse ponto que começa a participação do ciclo de Krebs na respiração propriamente dita.
O ciclo de Krebs ocorre dentro da mitocôndria, logo as moléculas de ácido pirúvico têm que entrar nela. Esse processo só ocorre quando há moléculas de oxigênio suficientes para cada molécula de glicose; se há, na entrada do ácido pirúvico na mitocôndria faz com que o oxigênio reaja com o ácido formando gás carbônico e libera os elétrons dos átomos de hidrogênio presentes na fórmula da glicose. Esses elétrons são transportados pelo NADH e o FADH, duas moléculas transportadoras. Os elétrons então se responsabilizam pela união de mais um átomo de fósforo, com uma molécula de adenosina difosfato (ADP) formando a adenosina trifosfato o famoso ATP. 
Esta molécula de ATP então é que fornecerá a energia para a vida da célula e o transporte ativo de substâncias pelo corpo. Os compostos intermediários do ciclo de Krebs podem ser utilizados como precursores em vias biossintéticas: oxaloacetato e a-cetoglutarato vão formar respectivamente aspartato e glutamato. A eventual retirada desses intermediários pode ser compensada por reações que permitem restabelecer o seu nível. Entre essas reações, que são chamadas de anapleróticas por serem reações de preenchimento, a mais importante é a que leva à formação de oxaloacetato a partir do piruvato e que é catalisada pela piruvato carboxilase. O oxaloacetato além de ser um intermediário do ciclo de Krebs, participa também da gliconeogênese. A degradação de vários aminoácidos também produz intermediários do ciclo deKrebs, funcionando como reações anapleróticas adicionais.
FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA ACOPLADA À CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS
A fosforilação oxidativa é uma via metabólica que utiliza energia libertada pela oxidação de nutrientes de forma a produzir trifosfato de adenosina (ATP). O processo refere-se à fosforilação do ADP em ATP, utilizando para isso a energia libertada nas reações de oxidaçãoredução. Durante a fosforilação oxidativa, existe transferência de elétrons de moléculas doadoras (moléculas redutoras) a moléculas recebedoras (moléculas oxidantes), numa reação de oxidoredução. 
As transferências de elétrons constituem estas reações de oxido-redução, que se processam com libertação de energia, biologicamente aproveitável para a biossíntese de ATP.
Em eucariontes, tais reações redox são feitas por cinco complexos principais de proteínas mitocondriais. Ao conjunto de complexos protéicos envolvidos nestas reações, dá-se o nome de cadeia transportadora de elétrons.
A energia derivada do transporte de elétrons é convertida numa força motriz proteônica e é principalmente utilizada para bombear prótons para o exterior da matriz mitocondrial. Este processo é denominado quimiosmose e origina energia potencial sob a forma de um gradiente de pH (ou seja, uma concentração diferente de prótons dentro e fora da mitocôndria) e de potencial elétrico através da membrana. A energia é utilizada quando ocorre um fluxo de prótons a favor do gradiente de concentração através da enzima ATP sintase (ATP sintetase).
Embora a fosforilação oxidativa seja uma parte vital do metabolismo, é um processo que produz espécies reativas de oxigênio tais como o superóxido e o peróxido de hidrogênio, que induzem a propagação de radicais livres, danificando componentes celulares (por exemplo, oxidando proteínas e lípidios de membrana) e contribuindo para processos de envelhecimento celular e patologias. Existem também diversos venenos e medicamentos que têm como alvo as enzimas desta via metabólica, inibindo sua atividade.
Diversos processos bioquímicos catabólicos, tais como a glicólise, o ciclo dos ácidos tricarboxílicos e a beta-oxidação, produzem a coenzima NADH. Esta coenzima contém elétrons que possuem um alto potencial de transferência (correspondente a um potencial de elétrons muito negativo). Ou seja, ao acontecer a oxidação do NADH, é libertada grande quantidade de energia. No entanto, a célula não liberta esta energia de uma só vez, pois tal reação poderia ser incontrolável. Os elétrons são então removidos do NADH e transferidos para o dioxigênio (O2) através de uma série de passos catalisados por diferentes enzimas, em que cada passo liberta uma pequena quantidade de energia. Este conjunto de enzimas, designados complexos I, II, III e IV, constitui a cadeia transportadora de elétrons e se encontra na membrana interna da mitocôndria. As enzimas neste sistema de transporte de elétrons utilizam a energia libertada na oxidação do NADH para bombear prótons através da membrana interna da mitocôndria. Isto gera o acúmulo de prótons no espaço intermembrana, originando um gradiente eletroquímico através da membrana. A energia armazenada sob este potencial é então utilizada pela ATP sintase para produzir ATP.