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REAÇÕES ENERGÉTICAS, ENZIMÁTICAS E REDOX Alunos: Camila França Teixeira Marianna Silva Tavares Matheus Thiago UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS CÂMPUS DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CURSO DE FARMÁCIA CLASSES ENERGÉTICAS DOS MICROORGANISMOS Quimiorganotróficos e Quimiolitotróficos Organismos que conservam energia a partir de compostos químicos Utilizam compostos químicos orgânicos A maioria dos microrganismos que são cultivados em culturas de laboratório QUIMIOTRÓFICOS QUIMIORGANOTRÓFICOS CLASSES ENERGÉTICAS DOS MICROORGANISMOS Quimiorganotróficos e Quimiolitotróficos A energia é obtida a partir da oxidação do composto e retida na célula na forma de ATP. Obtem energia a partir de compostos orgânicos somente na presença de oxigênio Extraem a energia somente na ausência de oxigênio Metabolizar compostos orgânicos tanto na presença quanto na ausência de oxigênio Aeróbios Anaeróbios Anaeróbios facultativos CLASSES ENERGÉTICAS DOS MICROORGANISMOS Quimiorganotróficos e Quimiolitotróficos Utilizam a energia disponível por meio da oxidação de compostos inorgânicos H2, H2S (sulfeto de hidrogênio), NH3 (amônia) e Fe2+ (ferro ferroso) Boa estratégia metabólica, uma vez que a competição com os quimiorganotróficos não seria uma preocupação Dois grupos fisiológicos vivem em associação íntima um com o outro. QUIMIOLITOTROFIA CLASSES ENERGÉTICAS DOS MICROORGANISMOS Fototróficos Pigmentos que os permitem converter a energia luminosa em energia química Fotossíntese oxigênica (cianobactérias e algas) Fotossíntese anoxigênica (bactérias púrpuras e verdes e heliobactérias) CLASSES ENERGÉTICAS DOS MICROORGANISMOS CLASSES ENERGÉTICAS DOS MICROORGANISMOS Heterotróficos e Autotróficos Heterotrófico - carbono celular é obtido a partir de algum composto químico orgânico. Autotrófico - utiliza dióxido de carbono (CO2) como sua fonte de carbono Produtores primários BIOENERGÉTICA Energética Básica Energia Livre (G ) - energia liberada, disponível para a realização de trabalho. A variação na energia livre durante uma reação é expressa em ΔG0. A + B C + D ΔG0 < 0 Reação exergônica ΔG0 > 0 Reação endergônica BIOENERGÉTICA Energética Básica Catálise e Enzimas Energia de Ativação Quantidade de energia necessária para conduzir todas as moléculas de uma reação química a um estado reativo. Catálise e Enzimas Enzimas Catalisador corresponde a uma substância que diminui a energia de ativação de uma reação, aumentando, assim, a velocidade da reação. Facilitam as reações, mas não são consumidos ou transformados por elas. Afetam somente a velocidade de ocorrência das reações. Enzimas Catalisadores Biológicos Catálise e Enzimas Enzimas Cada enzima catalisa somente um único tipo de reação química ou uma única classe de reações estreitamente relacionadas. Complexo enzima-substrato (E-S) E + S E - S E + P A porção da enzima à qual o substrato se liga é denominada sítio ativo. Grupos prostéticos - ligam-se fortemente às suas enzimas, geralmente de forma covalente e permanente (Citocromo C). Coenzimas - ligam-se mais fracamente às enzimas (NAD+). Catálise e Enzimas Catálise Enzimática Para catalisar uma reação específica, uma enzima deve exercer duas atividades: Ligar-se a seu substrato Posicionar o substrato em relação aos aminoácidos específicos no sítio ativo da enzima Formação do complexo enzima - substrato Catálise e Enzimas Catálise Enzimática
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