Unidade 10 - Bioquimica

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SDE0024
BIOQUIMICA
Unidade 11 
BIOENERGÉTICA
AULA 09 - BIOENERGÉTICA
Bioquímica
BIOENERGÉTICA
As células e organismos necessitam realizar trabalho para: manutenção da vida, crescimento e reprodução; Para iso, os organismos convertem uma forma de energia em outra.
Trabalho químico: utilizam energia contida em combustíveis biológicos para síntese dos componentes celulares;
Trabalho osmótico: utilizam energia química contra gradiente de Concentração e elétricos para acúmulo e retenção de sais e outros compostos.
Trabalho mecânico: contração muscular e movimento de flagelos.
AULA 09 - BIOENERGÉTICA
Bioquímica
BIOENERGÉTICA
Estuda fenômenos de transferência de energia para o trabalho celular dos seres vivos;
Descreve como os organismos vivos capturam, transformam e usam energia;
Todos os organismos vivos derivam sua energia direta ou indiretamente da energia radiante da luz solar 
Os organismos vivos são interdependentes, trocando energia e matéria através do meio ambiente
AULA 09 - BIOENERGÉTICA
Bioquímica
BIOENERGÉTICA
As células necessitam de fontes de energia livre: 
As células são sistemas isotérmicos, isto quer dizer que funcionam essencialmente em temperatura e pressão constante. Então, a energia que as células podem e devem utilizar é a energia livre de Gibbs que permite predizer o sentido das reações químicas.
As células heterotróficas obtêm energia livre das moléculas nutrientes, e as células fotossintéticas a obtêm da radiação solar absorvida.
Ambos os tipos de células transformam essa energia livre em ATP e outros compostos ricos em energia, capazes de fornecer energia para a realização de trabalho biológico á temperatura constante.
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Bioquímica
METABOLISMO VEGETAL
Sol Energia Nuclear 
Luminosa
Térmica
Fotossíntese 
Energia Química
H2O + CO2 = Carboidratos
nCO2 + nH2O + luz ---> (CH2O)n + nO2
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Bioquímica
METABOLISMO ANIMAL
Alimentos
Carboidratos
Lipídios
Proteínas
 Térmica 60%
 Mecânica 20%
 Elétrica 10%
 Química 10%
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Bioquímica
METABOLISMO
Uma série de reações químicas intricadas que permitem obter, armazenar e utilizar energia para a realização das funções celulares. 
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Bioquímica
MITOCÔNDRIA
Ciclo do ácido cítrico. 
Fosforilação oxidativa. 
Oxidação de ácidos graxos. 
Degradação de aminoácidos. 
• São responsáveis por produzirem ATP com a utilização de energia liberada na oxidação de moléculas orgânicas. 
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Bioquímica
REAÇÕES QUÍMICAS DO METABOLISMO
Reações de fosforilação/desfosforilação: transferência do grupo fosfato entre 2 substratos. Catalisadas pelas enzimas quinases;
Reações de oxi-redução: transferência de elétrons entre 2 substratos:
 Redução: ganho de elétrons
 Oxidação: perda de elétrons 
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Bioquímica
COMPOSTOS FOSFATADOS
Adenosina Trifosfato: ATP:
 
É um mononucleotídeo de adenina trifosfatado, que por hidrólise, libera grande quantidade de energia para a célula. 
A energia liberada pelo catabolismo é utilizada na síntese do ATP, que a transporta ao anabolismo, onde esta é liberada pela hidrólise do ATP a ADP + Pi. 
Fosfocreatina:
  
Presente no músculo estriado e no tecido nervoso, principalmente, este composto fosfatado de alta energia atua como uma reserva de grupos fosfato, na regeneração rápida do ATP: 
A Reação: 
Fosfocreatina + ADP ® Creatina + ATP
  
Outros Nucleotídeos Trifosfatados:
 
Os nucleotídeos GTP, CTP, UTP e TTP também podem atuar como transportadores de energia, de forma idêntica ao ATP mas com muito menos freqüência. Suas energias de hidrólise são praticamente idênticas à do ATP, e os compostos, energeticamente, se eqüivalem. 
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Bioquímica
TRANSPORTADORES DE ELÉTRONS
Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo – NAD (VITAMINA B3):  
 Coenzima - dinucleotídeo contendo adenina
 
                    NAD+ + 2 e- + 2 H+ ® NADH+H+ 
                   Forma Oxidada             Forma Reduzida 
Flavina-Adenina-Dinucleotídeo – FAD (VITAMINA B2)  
 Nucleotídeo de adenina como o NAD, atua de maneira idêntica, 
FAD + 2 e- + 2 H+ ® FADH2 
 
        Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo Fosfato – NADP: 
  Muito semelhante ao NAD, possui um fosfato a mais na sua estrutura;
 Atua de forma idêntica ao NAD. 
 NADP + 2 e- + 2 H+ ® NADPH2 
Todo H+ que é liberado na reação é captado pelos Transportadores de Elétrons (Coenzimas Celulares).
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Bioquímica
REAÇÕES QUÍMICAS DO METABOLISMO
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Bioquímica
ATP
1 Adenosina + 3 Fosfatos
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Bioquímica
FORMAS DE PRODUÇÃO DE ATP
1 - VIA ANAERÓBICA ALÁTICA (Sistema imediato de produção de ATP)
A Ressíntese de ATP acontece pela ação da creatina fosfato (CP), ocorre sem O2 e sem produção de ácido lático.
ATP ADP + Pi + E
ADP + CP ATP + C + E
2 - VIA ANAERÓBICA LÁTICA OU GLICOLÍTICA (Sistema a curto prazo de produção de ATP)
A Ressíntese de ATP acontece através da decomposição do glicogênio muscular em ácido pirúvico.
GLICOGÊNIO ATP + ÁCIDO PIRÚVICO
3 - VIA OXIDATIVA OU AERÓBICA (Sistema a longo prazo de produção de ATP)
A Ressíntese de ATP acontece pela oxidação do glicogênio do fígado e ácidos graxos do tecido adiposo.
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Bioquímica
TIPOS DE EXERCÍCIO
Aeróbio - Baixa intensidade e longa duração
Anaeróbio - Alta intensidade e curta duração
Bioquímica
REFERÊNCIAS
AULA 08: VITAMINAS
• Lehninger, A. Princípios de Bioquímica, 5ª ed, 2011.
AVANCE PARA FINALIZAR A APRESENTAÇÃO.
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