Carbo part 2

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Metabolismo de Substratos Energéticos
- Metabolismo dos componentes dietéticos: 
- Rotas oxidativas de substratos energéticos: convertem substrato da alimentação em energia.
- Rotas de armazenamento de substratos energéticos: mobiliza os substratos armazenados durante o período em que não estamos nos alimentando ou quando é necessário um aumento da energia para exercício.
- Rotas biossintéticas: síntese de componentes a partir de blocos básicos da dieta que não são sintetizados pelo corpo, como aminoácidos, vitaminas e ácidos graxos essenciais. Divididas em:
	- Rotas anabólicas: sintetizam grandes moléculas a partir de componentes menores. Ex: síntese de proteínas.
	- Rotas catabólicas: quebram moléculas maiores em componentes menores. Ex: rotas de oxidação de substratos energéticos.
- Rotas de detoxicação e excreção de resíduos: remoção de toxinas que podem estar presentes nas dietas, do ar que respiramos, introduzidas por fármacos ou geradas pelo metabolismo de componentes da dieta. 
Substratos Energéticos Metabólicos e Componentes Dietéticos
- O produto da digestão de carboidratos, lipídeos e proteínas são eventualmente captados pelas células e oxidados para produção de energia. Para conversão completa dos substratos energéticos em CO2 e H2O é necessário oxigênio. 
- As reservas energéticas  são compostas quando os substratos energéticos excedem as necessidades, sendo portanto armazenados principalmente na forma de triacilglicerol, no tecido adiposo, e glicogênio, no músculo, no fígado e em outras células. 
- A necessidade de substratos energéticos ocorre devido a energia gasta para realização de funções básicas e realização de atividades físicas. Porém, além de fornecer energia, a dieta fornece precursores para biossíntese de compostos necessários para estrutura, sobrevivência e função celular e tecidual. 
	- Nutrientes: componentes da dieta que podem ser utilizados.
	- Compostos xenobióticos: compostos da dieta e do ar que não têm utilização ou valor no corpo e podem ser tóxicos. 
Produção de ATP a partir de Glicose: Glicólise 
- Glicose: substrato energético universal para as células humanas. 
· Glicólise: 
- Rota na qual a glicose é oxidada e quebrada para formar piruvato. É extremamente importante devido a grande disponibilidade de glicose no sangue e a possibilidade de ocorrer de forma aeróbia e anaeróbia.
- Saldo: 2 Piruvatos, 2 ATPs e 2 NADH (atua como aceptor de elétrons, sendo responsável por levar os elétrons para a cadeia respiratória).
- 1ª Reação:		Glicose → Glicose-6-fosfato - Enzima: Hexoquinase
- Ocorre o gasto de 1ºATP  da glicólise, formando 1 ADP.
- Quando a glicose ganha o fosfato ela passa a ter uma carga negativa e não consegue mais passar pela bicamada lipídica da membrana plasmática, ficando presa na célula. 
- Enzimas com “quinase” sempre transferem fosfato de uma molécula para outra. 
- Essa reação é irreversível devido ao alto ΔG negativo. 
- 2ª Reação:	Glicose-6-fosfato → Frutose-6-fosfato - Enzima: Fosofoglicoseisomerase
- A frutose é uma molécula mais simétrica, o que é importante devido ao fato de que ela será “partida” ao meio mais na frente. 
- Enzimas “isomerases” transformam um isômero em outro. 
- 3ª Reação: Frutose-6-fosfato → Frutose-1,6-bifosfato - Enzima: Fosfofrutoquinase-1
- Ocorre o gasto de 2ºATP  da glicólise, formando 1 ADP.
- Torna a molécula ainda mais simétrica, deixando ela pronto para ser “partida” ao meio. 
- 4ª Reação: Frutose-1,6-bifosfato → Diidroxiacetona-fosfato + Gliceraldeído-3-fosfato - Enzima: Aldolase
- Ocorre a divisão da frutose em duas moléculas bastante parecidas. 
5ª Reação: Diidroxiacetona-fosfato → Gliceraldeído-3-fosfato - Enzima: triose-fosfato-isomerase
- Faz com que o saldo até agora seja de 2 gliceraldeídos, assim, as reações seguintes acontecerão em dobro. 
- Nas condições normais de equilíbrio normais, para a conversão de um DHAP para GAP, seria necessário 9 moléculas de DHAP para cada 1 molécula de GAP devido a velocidade das reações. No entanto, nas condições celulares, a conversão do GAP à próxima molécula da glicólise é tão rápida que não é necessário todas essas moléculas de DHAP para que o processo seja efetivado. 
6ª Reação: Gliceraldeído-3-fosfato → 1,3-bifosfatoglicerato - Enzima: Gliceraldeído-3-fosfato-desidrogenase 
· 1ª Parte: hidrogênio do gliceraldeído se junta com o NAD+ e libera NADH. Ainda, OH da água entra no lugar do H+ do gliceraldeído e  outro hidrogênio é liberado como H+. Há portanto a o consumo de 1 H2O e liberação de 1 NADH e 1 H+, formando um composto trioester intermediário. 
· 2ª Parte: molécula intermediária recebe um Pi (fosfato inorgânico) no lugar do OH que havia sido colocado, formando assim o 1,3-bifosfatoglicerato. 
- Quando um fosfato vem de um ATP, ele vem de uma molécula rica em energia. Porém, o Pi está solto e não possui energia suficiente para ser ligado ao gliceroaldeído. 
- Oxidação do gliceraldeído (1ª parte): oxidação favorável, pois parte de um nível maior de energia para um nível menor -> ΔG = - 
- Entrada do Pi (2ª parte): fosforilação desfavorável -> ΔG = + . Sozinha é impossível de acontecer, só podendo acontecer depois da primeira parte. Isso por que a soma dos ΔG da 1ª parte com o ΔG da 2ª parte acaba gerando um ΔG negativo, tornando as duas etapas possíveis. 
- Acoplamento: acopla reações de ΔG negativo com reação de ΔG positivo, possuindo como soma um ΔG negativo. O composto intermediário formado pela enzima que gera o acoplamento guarda a energia que seria dissipada na 1ª parte da reação, permitindo a ligação do fosfato logo em seguida. 
7ª Reação: 1,3-bifosfatoglicerato → 3-fosfoglicerato - Enzima: fosfoglicerato-quinase
- Perda de um fosfato, que junto a um ADP, torna-se um 1 ATP. Como a reação é dupla, acaba sendo formado 2 ATPs. 
- Todo esse processo ocorre por que o Pi não possui energia suficiente para se ligar diretamente ao ADP. A oxidação do gliceraldeído passa o fosfato para uma molécula rica em energia, o 1,3-bifosfato. Assim ele pode ser retirado pelo ADP e formar ATP. 
8ª Reação: 3-fosfoglicerato → 2-fosfoglicerato - Enzima: fosfoglicerato-mutase
- A mudança de lugar do fosfato faz com que ele que possui carga negativa, fiquei mais perto do O-, aumentando a repulsão entre eles. Isso facilita a posterior saída do fosfato para que possa ser produzido ATP mais facilmente. 
- Para que haja essa mudança, há necessidade de saída de um H+. 
9ª Reação: 2-fosfoglicerato → Fosfoenolpiruvato - Enzima: enolase
- Sai mais um H+ que junto do H+ liberado anteriormente, formam H2O. Isso muda a disposição dos elétrons na molécula, tornando a presença do fosfato altamente desfavorável. 
10ª Reação: Fosfoenolpiruvato → Piruvato - Enzima: piruvatoquinase
- Perda do fosfato forma um ATP. Como a reação é dupla, acaba sendo formados 2 ATP. 
· Fase de investimento de energia: 1, 2 e 3 (consumo de 2 ATP)
· Fase de clivagem: 4 e 5
· Fase de geração de energia: 6, 7, 8, 9 e 10 (produção de 4 ATP e 2 NADH)
- A rota glicolítica ocorre com um ΔG  total negativo de aproximadamente -22kcal.
· Destinos Oxidativos de Piruvato e NADH
- O NADH produzido deve ser continuamente reoxidado para NAD+. Esse processo pode acontecer de forma aeróbia, utilizando as lançadeiras de elétrons da cadeia respiratória, ou anaeróbia, sendo reoxidado pela lactato-desidrogenase, a qual reduz piruvato a lactato. 
- Esse processo define o caminho do piruvato, se ele segue para completar a glicólise anaeróbica ou se segue para ser oxidado a acetil-CoA e entrar no ciclo do TCA.
- Quando ele é reoxidado no sistema de transporte,  as lançadeiras de elétrons são importante por que o NADH citosólico não consegue ultrapassar a membrana interna da mitocôndria. Portanto, existem duas lançadeiras possíveis:
· Lançadeira de Glicerol-3-fosfato: NAD+ é regenerado pela glicerol-3-P-desidrogenase, que transfere o elétron para a DHAP para formar glicerol-3-P. Ele se difunde através da membrana e os elétrons são doados para uma FAD. Produz 1,5 ATP. 
· Lançadeira de malato-aspartato: produz 2,5 ATP. Ocorre pelofato de que o NADH nao consegue atravessar a membrana da mitocôndria. Para se reooxidar, ele transfere hidrogênio para o Malato. O Malato entra, libera o H para o NAD formando o NADH e se transformando em Aspartato, que agora sai da mitocôndria a partir do antiporte com a entrada de um Pi e utilizando um H.
· Glicólise Anaeróbica
- Quando a célula possui uma capacidade oxidativa limitada, ela precisa de outros meios que possam realizar a reoxidação do NADH. A Um desses meio é esse processo anaeróbico que consiste na reoxidação do NADH pela redução do piruvato a lactato. 
- Os produtos são praticamente os mesmos da glicólise, sendo que o vai o consumo dos 2H+ para a reoxidação dos 2NADH e formação dos 2 Lactato através da enzima lactato-desidrogenase. 
- Liberação de energia: na glicólise aeróbica, como o NADH é reoxidado pelas lançadeiras, além de ser produzido ATP durante esses processos,  o piruvato fica disponível para entrar no ciclo do TCA, sendo produzido, por tanto, bastante ATP. Para que a glicólise anaeróbica produza a mesma quantidade de ATP, ela deve ocorrer 15 vezes mais rápido e utilizar 15 vezes mais glicose. Elas podem atingir essa velocidade devido a alta quantidade de enzimas glicolíticas em determinadas regiões. 
- Produção ácida: quando a redução de ácido pirúvico (piruvato) a ácido láctico (lact
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.ato) excede a capacidade tamponante do sangue, o pH diminui resultando em lacto-acidose. 
- Tecidos dependentes: normalmente, os tecidos dependentes de glicólise anaeróbica são aqueles que em geral têm uma baixa demanda de ATP, possuem altos níveis de enzimas glicolíticas e poucos capilares. Exemplos desses tecidos são as células sanguíneas vermelhas e brancas, a medula renal, os tecidos dos olhos e os músculos esqueléticos. 
- Destino do lactato: o lactato produzido pela glicólise anaeróbica é normalmente captado por outros tecidos, como o fígado, o coração e o músculo esquelético, e oxidado de volta a piruvato. 
	- Fígado: utiliza o piruvato para síntese de glicose a partir da gliconeogênese a qual é devolvida para o sangue. A circulação de glicose e lactato entre o fígado e os tecidos periféricos é chamada de Ciclo de Cori. 
	- Coração: utiliza o lactato depois da conversão em piruvato como combustível, pelo seu alto teor de mitocôndrias. 
	- Músculo esquelético: o lactato produzido por um músculo em exercício pode ser utilizado para produção de energia por um músculo que se encontra em repouso. 
· Outras funções da glicólise:
- Além de fornecer ATP, a glicólise também produz precursores para algumas rotas de biossíntese, como por exemplo: ribose-5-fosfato (incorporado ao ATP), UDP-glicose, manose e ácido siálico.
- O fígado produz ácidos graxos a partir da piruvato produzido pela glicólise e produz glicose a partir do lactato. 
· Regulação da glicólise pela necessidade de ATP
- A rota da glicólise é regulada para manter a homeostase do ATP em todas as células. Assim, algumas enzimas vão funcionar como sítios regulatórios principais que respondem a indicadores de retroalimentação da velocidade de utilização de ATP. A fosfofrutoquinase-1 (3ª reação) e a piruvato-desidrogenase (conecta a glicólise ao ciclo TCA) são as principais enzimas. 
	- Concentração de ATP, ADP e AMP:
- O nível de AMP (adenosina-monofosfato) dentro do citosol é um grande indicador para a velocidade de utilização do ATP, um indicador ainda melhor que a própria concentração do ATP. Exemplo é que durante o exercício, em músculos esqueléticos, os níveis de ATP não diminuem mais do que 20%. Ao mesmo tempo, os níveis de ADP aumentam 50% e os de AMP aumentam 300%. Portanto, o AMP ativa uma série de rotas metabólicas para garantir a homeostase do ATP. 
	- Regulação da Hexoquinase: 
- Quando ocorre o aumento da concentração do produto dela, a glicose-6-fosfato, a enzima hexoquinase tem sua atividade diminuída. No fígado, a enzima glicoquinase não é inibida pela glicose-6-fosfato, permitindo a continuidade da glicólise.
	- Regulação da Fosfofrutoquinase-1
- A PFK-1 é a enzima que limita a velocidade da glicólise a partir do controle da entrada da glicose-6-fosfato na glicólise da maioria dos tecidos. Ela funciona a partir de um sítio alostérico, diferente das enzimas com sítios catalíticos. Nos 6 sítios alostéricos dessa enzima, vai haver a deformação dos sítios a partir da conexão com o substrato, permitindo definir quando a enzima vai ser ativada ou inativada. Cada sítio vai possuir funções diferentes devido as correspondências a substratos diferentes.
	- Regulação da Piruvato-Quinase
	- Regulação da Piruvato-Desidrogenase e Glicólise
- Quando há um suprimento adequado de O2, a glicólise e o TCA vão ser ativados juntos. No entanto, quando não há suprimento de O2 necessário nos tecidos para corresponder as demandas de ATP, a grande quantidade de NADH vai inibir a piruvato-desidrogenase (enzima que faz a conexão da glicólise com o ciclo do TCA), mas o AMP ativa a glicólise. Com isso, a proporção aumentada de piruvato é reduzida a lactato, permitindo a continuação da glicólise.
· Acidemia Láctica
- Ocorre quando há um acúmulo de ácido láctico no sangue diminuindo o pH para menos de 7,2. Ela acontece principalmente pelo aumento da concentração de NADH, o que faz com que a oxidação do piruvato no ciclo do TCA seja evitada, direcionando ele de piruvato a lactato. Para compensar a diminuição da produção de ATP, a PFK-1 e toda a rota glicolítica é ativada.
- Deficiência da piruvato-carboxilase também pode gerar acidose por acumular piruvato.
- Essa acidose também pode resultar da inibição da utilização de lactato na gliconeogênese, como na intolerância hereditária a frutose. 
Ciclo do Ácido Tricarboxílico
- O ciclo do Ácido Tricarboxílico, ou ciclo de Krebs, tem relação com uma série de outras vias metabólicas como: lipogênese, beta-oxidação, metabolismo de aminoácidos, etc.
- Produz 2 ATP a partir de 2 Piruvatos pela oxidação da matéria orgânica. 
- A função do ciclo é conservar energia a partir da sequência de oxidações, o que é realizado a partir da transferência 
	- Mesmo que indiretamente, o ciclo do TCA vai produzir 95% da energia que o corpo precisa, realizando a oxidação completa da glicose, onde todo o H é retirado, só restando CO2. 
· Representação por cor: entrada e saída
Reação pré Ciclo do TCA: Piruvato → Acetil-CoA
- Saída de um CO2 gera energia suficiente para que a coenzima A possa entrar. 
-  O NAD gera perda de 2H+, formando NADH + H+. 
1ª Reação: Acetil-CoA (2C) + Oxalacetato (4C) → Citrato (6C) - Enzima: citrato-sintase
- Como a molécula vai de 2C para 6C é necessário uma fonte de energia. A saída da coenzima A é justamente quem vai oferecer essa energia. 
- Reação intermediária: Citrato → Aconitato - Enzima: Aconitase 
- Para que mais tarde seja a possível a saída do CO2 da molécula, é necessário que o OH mude de posição na estrutura. Para isso a H2O sai e depois retorna na próxima reação.
2ª Reação: Aconitato → Isocitrato - Enzima: Aconitase
- O H2O retorna porém em outra posição. Dessa vez o H+ vai para o carbono ligado ao CO2 e o OH vai para o carbono abaixo dele. Isso torna possível a posterior saída do CO2.
3ª Reação: Isocitrato → Alfa-cetoglutarato - Enzima: Isocitrato-desidrogenase
- Ocorre a saída do CO2 devida a mudança de posição do OH anteriormente. Além disso, é produzido novamente NADH + H+. 
4ª Reação: Alfa-cetoglutarato → Succinil-CoA - Enzima: alfa-cetoglutarato-desidrogenase
- Ocorre a saída de mais um CO2 que libera a energia necessária para entrada de mais uma coenzima-A.
- Mais um NADH + H+ é formado com a perda de H+ da molécula que logo em seguida acaba sendo reposto na entrada da coenzima-A, não havendo uma perda real de H+. 
5ª Reação: Succinil-CoA → Succinato - Enzima: succinato-tioquinase
- Nesse caso, a saída da coenzima-A vai fornecer energia para a ligação de um Pi com o GDP para formação do GTP. 
- A diferença do ATP para o GTP é que no ATP existe uma adenina e o no GDP uma guanina. Acontece que o GTP vai liberar um fosfato que vai se unir ao ADP e formar um ATP.- A ligação do fosfato do GTP é energeticamente equivalente a do ATP, podendo portanto ser utilizado diretamente para reações que precisam de energia. 
6ª Reação: Succinato → Fumarato - Enzima: succinato-desidrogenase
- Ocorre a perda de 2H+ para a formação de um FADH2.
- Nesse caso, não ocorre a formação de um NADH por que a reação não possui energia suficiente para isso. 
- Na cadeia respiratória os elétrons que vêm do FADH2 são mais pobres em energia e portanto só produzem 1,5 ATP, enquanto os que vem do NADH produzem 2,5 ATP. 
7ª Reação: Fumarato → Malato - Enzima: fumarase
- Recebe uma molécula de H2O dando início a restauração do oxaloacetato.
8ª Reação: Malato → Oxaloacetato - Enzima: malato-desidrogenase
- Saem 2 H+ para formação do NADH + H+, restaurando o oxaloacetato. 
· Coenzimas do Ciclo do TCA
- As enzimas do ciclo dependem demais de coenzimas para a realização das funções catalíticas. As NAD, FAD, CoA, entre outras, cumprem esse papel. 
- FAD e NAD: ambas são coenzimas aceptoras de elétrons. A diferença é que o FAD é capaz de receber elétrons single, formando um intermediário semi-reduzido. Já o NAD recebe um par de elétrons, como o íon hidreto H-, o qual vai se realizar a ligação com o carbono, e um hidrogênio alcoólico, que é liberado no meio como H+.
- CoA (CoASH): essa coenzima vai participar da reação a partir da conexão do enxofre da enzima com o grupo acila das outra moléculas. A sua maior importância é que a ligação tioéster entre esses grupos possui um ΔG muito negativo, portanto a sua quebra vai permitir o acontecimento de processos importantes do ciclo do TCA, como a continuidade da 1ª reação, e a ligação do Pi com o GDP na 5ª reação.
· Energética do Ciclo do TCA
- No geral, o ciclo vai possui um ΔG líquido negativo. 
- Eficiência: a grande eficiência na conversão de energia é demonstrada pelo fato de que existe disponível no grupo acetil inicial 228 kcal/mol, sendo as reações capazes de conservar cerca de 90% dessa energia. 
- Reações reversíveis e reações irreversíveis: o que define a reversibilidade das reações é o ΔG. Quando eu tenho um ΔG muito negativo, a reversibilidade é extremamente baixa, o que marca algumas das reações do ciclo. Quando há um ΔG mais positivo, a reação torna-se bastante reversível, contribuindo para o aumento da quantidade do componente anterior ao sentido direto do ciclo para outras atividades. 
· Regulação do Ciclo do TCA
A velocidade do ciclo é basicamente regulada para corresponder à velocidade da cadeia de transporte de elétrons, a qual é regulada pela razão ADP/ATP e pela velocidade de utilização do ATP. As informações em relação a esses processos chega no ciclo através através do: estado de fosforilação de ATP (níveis de ADP e ATP) e o estado de redução do NAD, através da razão NAD/NADH.
	- Regulação da Citrato-Sintase: como ela é a primeira enzima do ciclo do TCA, sua velocidade vai depender da concentração tanto do oxalacetato quanto do citrato. A partir disso, as interferências vão acontecer justamente na reação anterior (equilíbrio malato-oxalacetato) e na reação posterior (relacionada com a segunda reação posterior, a ação da isocitrato-desidrogenase, a qual vai ser a responsável por diminuir a concentração do isocitrato).
	- Regulação Alostérica da Isocitrato-Desidrogenase: sendo a enzima que catalisa a etapa limitante de velocidade (sendo mais lenta), ela é muito importante para a regulação. Essa velocidade vai ser definida pela ativação da enzima através do ADP, acelerando, e pela inibição da enzima através do NADH, desacelerando. Essa atividade é coordenada a partir da ligação dessas substâncias em subunidades (sítios alostéricos) específicos da enzima. 
	- Regulação da alfa-Cetoglutarato-Desidrogenase: assim como a isocitrato-desidrogenase, essa enzima vai ser regulada pela concentração de ADP, mas também de Succinil-CoA e Ca2+. Ela não possui sítios alostéricos, mas responde pela concentração das substâncias. 
	- Regulação de Intermediários: relaciona-se com outras interações regulatórias mais específicas que vão acontecendo visando a garantia da produção de NADH para manter a homeostasia de ATP e regular a concentração dos intermediários do ciclo.
· Precursores de Acetil-CoA
- Fontes de Acetil-CoA: em geral, a ela é produzida pela beta-oxidação de ácidos graxos e de corpos cetônicos. Além disso pode se origina a partir do acetato que pode vir da alimentação ou da oxidação do etanol. Além do piruvato, através do complexo piruvato-desidrogenase, diversos aminoácidos também podem ser oxidados a acetil-CoA. 
- Complexo Piruvato-Desidrogenase: 
· Intermediários do Ciclo do TCA:
- O ciclo é chamado de “ciclo aberto” por ser caracterizado por fornecer diversos intermediários para várias outras funções do corpo.
     - Reações Anapleróticas:
- Consiste na remoção de qualquer intermediário do ciclo do TCA para produção de oxalacetato. É importante por que com níveis baixos de oxalacetato é impossível que o ciclo tenha continuidade. 
- Piruvato-Carboxilase: é uma das principais da célula e possuem a função de catalisar a adição de CO2 ao piruvato para formar oxalacetato. Onde há remoção contínua de oxalacetato para que ele entre na rota gliconeogênica, como no fígado, há grande presença de piruvato-carboxilase. 
- Degradação de Aminoácidos: as rotas de formação de muitos aminoácidos convertem seus esqueletos de carbono em intermediários de 5 e 4 carbonos do ciclo, que podem acabar regenerando o oxalacetato. 
Fosforilação Oxidativa e Função Mitocondrial
- Compreensão é fundamentada na hipótese quimiosmótica, a qual propõe que a energia para a síntese de ATP seja fornecida por um gradiente eletroquímico através da membrana interna da mitocôndria
- Nesse processo existem componentes que vão realizar o bombeamento de prótons através da membrana interna à medida em que recebem e doam elétron, sendo o aceptor final desses elétrons o O2. 
- Os pares de elétrons são transportados até esse etapa a partir do NADH e do FADH2.
· Transferência de elétrons pelo NADH
- Os elétrons do NADH seguem a seguinte sequência através da membrana:
	- Complexo I (NADH-desidrogenase), CoQ (coenzima q), Complexo III (complexo citocromo b-c1), Citocromo c e o Complexo IV (citocromo b-c1).
- A coenzima q e o citocromo c vão ser proteínas responsáveis pelo transporte de elétrons pela membrana, de um complexo para outro. Os complexos são os responsáveis por, a partir da excitação por elétrons, liberar H+ no meio extra membrana. No final, os elétrons são levados até o O2 que acaba sendo aceptor final de elétrons e se reduzindo à H2O. 
- Etapas do processo: 
1. NADH leva par de elétrons para o Citocromo I, o qual utiliza essa energia para bombear 4H+ que estavam na matriz mitocondrial para o espaço entre a membrana interna e externa. 
2. O O2 que encontra-se na mitocôndria vai atrair os elétrons pela cadeia de uma proteína para outra. Esse transporte ocorre primeiramente pela coenzima q. 
3. Quando os elétrons chegam ao complexo III, liberam mais 4H+.
4. O transporte do complexo III para o IV é realizado pelo citocromo c. 
5. Quando eles chegam ao complexo IV, o par não possui mais tanta energia e acaba liberando só 2H+. 
6. Par de elétrons se encontra com o aceptor final, o O2, e forma H2O pela redução. 
7. Devido a grande quantidade de H+ fora da membrana, a carga dessa região fica positiva, enquanto a carga de dentro fica negativa. 
8. Pela diferenças das cargas, os H+ agora serão atraídos para o meio interno. Dentro desse processo, um H+ vai levar para dentro um Pi através da proteína carreadora fosfato. 
9. 3H+ vão retornar pela ATP Sintetase, o que faz ela girar na parte de dentro gerando a junção do Pi, transportado anteriormente, com o ADP, formando assim o ATP. 
- ATP Sintetase: a enzima que produz o ATP é composta por múltiplas subunidades, sendo divida em uma porção interna à membrana, F0, e uma porção externa, F1, a cabeça, que se projeta para a matriz. 
- Dentro dessas duas divisões, existe a presença de 12 subunidades. Entre essas subunidades,encontra-se o canal de prótons pelo qual os íons H+ atravessam a membrana. 
- A formação do ATP a partir da ligação do ADP + Pi em um dos sítios e a rotação de um eixo central gama rotacionado com a entrada de H+. As conformações se modificam e o ATP é liberado de um outro sítio.  Depois disso, o ADP + Pi se combinam, se ligam ao novo sítio aberto, o eixo roda de novo, os sítios se modificam e mais um ATP é liberado. 
- NADH-Desidrogenase (Complexo I): enorme complexo com 42 subunidades contendo sítio de ligação para o NADH, vários FMNs (flavina mononucleotídeo), proteínas ligadas ao centros Fe-S (ferro e enxofre) e sítios de ligação para CoQ. Além dela, outras flavoproteínas, como a succinato-desidrogenase, podem realizar a passagem dos elétrons para a CoQ. 
- Coenzima Q (CoQ): único componente da cadeia de transporte que não se encontra ligado a uma proteína específica. Ela consegue transitar pela bicamada fosfolipídica, sendo capaz de transportar elétrons do complexo I e III. 
- Citocromos: são proteínas que possuem um heme, ou seja, um átomo Fe. As diferenças entre os citocromos se da apenas por pequenas diferenças entre as estruturas heme. Os átomos de ferro nele estão no estado de Fe3+, quando recebem elétrons vão para Fe2+ e quando são reoxidados vão novamente para Fe3+. No citocromo-oxidase (complexo IV) existe um Cu+ ligado que vai facilitar o agrupamento dos 4e- (necessários para o O2 ser reduzido à H2O) e a redução do O2.
· Energia liberada pela cadeia de transporte: 
- O ΔG do processo é tão negativo que a cadeia nunca pode ser reversível. Assim, é impossível que o oxigênio seja sintetizado a partir da H2O, pois ele é tão negativo que sempre vai conduzir a formação de NADH e FADH2.
- Cada NADH doa dois elétrons, o equivalente à redução de metade de uma molécula de O2. 
- Como 4 prótons são bombeados pelo complexo I, 4 prótons pelo complexo III e 2 prótons pelo complexo IV, e sendo necessário 4 prótons para a formação de um ATP, há uma estimativa de que são formados 2,5 ATP para cada NADH oxidado e 1,5 ATP para cada FADH2 oxidado.
- Apenas 30% da energia disponível a partir da oxidação de NADH e FADH2 por O2 são utilizados para formação de ATP. O transporte de íons Ca2+ para a mitocôndria e a liberação de calor durante o processo, também utilizam a energia. 
· Inibição da cadeia respiratória:
- A falta de O2, assim como a presença de compostos como o cianeto, torna impossível a realização da fosforilação oxidativa. Esses processos impedem o bombeamento de prótons por todos os complexos, pois não há doação de elétrons no complexo I e nem receptor de elétrons no complexo III. 
· Acoplamento da cadeia de transporte:
- Regulação por acoplamento: esse processo corresponde a dependência da concentrações de ADP e Pi e suas ligações com a ATP-sintetase. Quando maior esse acoplamento, maior o fluxo de prótons através da ATP-sintetase. Esse processo indica a diminuição do gradiente eletroquímico e a necessidade de maior trabalho das proteínas da cadeia para aumentar esse gradiente. 
- Desacoplamento da síntese de ATP: consiste no processo em que prótons vazam de volta para a matriz sem passar pela ATP-sintetase, gerando a dissipação do gradiente eletroquímico através da membrana sem a geração de ATP. Isso vai ocorrer através da ação de compostos químicos desacopladores (conhecidos como ionóforos de prótons).
- Proteínas desacopladoras (UCP) e termogênese: existem vários tipos de UCP atuando em diversos órgãos, no entanto, a UCP1 (termogenina), vai ser encontrada principalmente no tecido adiposo marrom. Esse tecido, com grande quantidade de mitocôndrias, vai possuir grande importância na produção de calor, o qual é produzido adicionalmente durante a passagem de prótons por essas proteínas e não pela formação de ATP. Esse processo explica o maior calor que as pessoas com grande quantidade de tecido adiposo sentem. 
· Transporte através da membrana interna e externa da mitocôndria
- Membrana Interna: o transporte de íons e compostos através da membrana interna vai se dar através de proteínas transportadoras específicas, as translocases. 
- O ATP e o ADP em específico, vão ser transportados pela ATP-AD-translocase por antiporte, onde o ATP sai e o ADP entra na matriz.
- Antiportes similares existem para maioria dos ânions metabólicos. 
- Em contraste, o Pi e o Piruvato são transportados para dentro da matriz por transportadores específicos chamados de simporte junto com um próton. 
- O Ca2+ é transportado pela uniporte.
- Membrana Externa: diferente da membrana interna, que é altamente impermeável, a externa é muito permeável. Existem grandes poros específicos chamados de canais de ânions dependentes de voltagem (VDAC) que permitem essa passagem. 
- Poro Mitocondrial de Permeabilidade Transitória: consiste na formação de um grande poro entre a membrana externa e interna quando, por exemplo, ocorre uma hipoxia, a qual resulta em uma falta temporária de O2 para manter o gradiente de prótons e a síntese de ATP. 
Formação e Degradação do Glicogênio
· Estrutura do Glicogênio
- O glicogênio consiste na forma de armazenamento da glicose, sendo um polissacarídeo composto por cadeias de unidades glicosil unidas por ligações alfa-1,4 e alfa-1,6 formando ramificações. 
- Nele existe uma extremidade composta por um carbono anômero ligado a uma proteína glicogenina. As outras extremidades são chamadas de não redutoras e consistem nas ramificações que vão facilitar a degradação do glicogênio quando necessário. 
· Função do Glicogênio
- Apesar de ser encontrado na maioria dos tipos celulares, ele é mais encontrado no fígado e nas células musculares. 
- Músculo Esquelético: como o glicogênio é degradado em glicose-1-fosfato e depois convertido em glicose-6-fosfato, ele acaba sendo muito importante para essas células musculares. Tanto a inserção desse composto na rota glicolítica para suprir a demanda alta de ATP quanto a inserção dele no processo de glicólise anaeróbica para utilização mais rápida, são muito importantes para as células musculares. 
- Fígado: o glicogênio hepático vai ser a primeira e imediata fonte de glicose para manutenção de níveis sanguíneos de glicose. Nesse órgão, a glicose-6-fosfato gerada pela degradação do glicogênio é convertida em glicose pela enzima glicose-6-fosfatase, presente apenas no fígado e nos rins.
· Síntese e Degradação de Glicogênio
- Glicogênese: 
- O processo se baseia a partir da criação de várias ligações alfa-1,4 de forma horizontal e de alfa-1,6 na forma de ramificações entre o que seria um “primer”, um núcleo primário de glicogênio composto por uma proteína glicogenina e algumas glicoses. Para a formação das ligações, a glicose em estado inicial precisa de mais energia, por tanto, segue o seguinte processo: 
1. Glicose → Glicose-6-fosfato - Enzimas: hexoquinase e glicoquinase (no fígado)
- Início do processo de energização da glicose com adição de um fosfato que vem de um ATP formando um ADP. 
      2.  Glicose-6-fosfato → Glicose-1-fosfato - Enzima: fosfoglicomutase
- Devido ao fato de que a ligação com o primer deve ser realizada por ligações alfa-1,4, não adianta que o fosfato fique no carbono 6, sendo necessário mudar ele de lugar. 
     3.  Glicose-1-fosfato → UDP-Glicose - Enzima: UDP-glicose-pirofosforilase
- A UTP se diferencia do ATP pela presença de uma uracila no lugar de uma adenina. Acontece que a UTP via fornecer mais um fosfato para a molécula, aumentando o seu nível energético, e vai liberar outros dois na forma de PPi.
- Para que a reação não se torne facilmente reversível, uma enzima específica pega o PPi e quebra em dois Pi. 
     4. UDP-Glicose → Glicogênio - Enzima: glicogênio-sintase 
- Corresponde ao acréscimo de glicoses ao glicogênio primer já formado. 
- A glicogenina, já adicionadas de algumas glicoses, vai recebendo acréscimos de glicoses através das ligações alfa-1,4. 
- Uma enzima ramificadora, a amilo-4:6-transferase, vai tirando entre 6 a 8 glicoses da cadeia horizontal e vai acrescentando na porção mais interna do glicogênio.- Ao mesmo tempo, a glicogênio-sintase vai agindo em todos os ramos, acrescentando sempre mais glicoses, formando a molécula extremamente ramificada que é o glicogênio. 
- Glicogenólise:
- O fígado guarda glicogênio para quando precisar, quebrá-lo e lançar a glicose resultante no sangue. Já o músculo, possui a reserva para ser utilizada quando as células entram em atividade e acabam precisando de mais energia. 
- Na glicogenólise não há necessidade de gasto energético devido a grande quantidade de energia acumulada pelo glicogênio. 
1. Glicogênio → Glicose-1-fosfato - Enzima: glicogênio-fosforilase
- Um Pi se liga a uma glicose da cadeia e pelo processo de fosforólise, rompe a ligação alfa-1,4.
- Não ocorre através da hidrólise pois: Primeiro, a adição do fosfato já evita a saída da molécula da célula, o que é de interesse para o músculos, já que a glicose vai ser posteriormente utilizada na célula. Segundo, por hidrólise seria necessário o gasto de ATP. 
     2. Glicose-1-fosfato → Glicose-6-fosfato - Enzima: fosfoglicomutase
- Se a glicogenólise for na musculatura, o processo já acaba aqui, pois a glicose-6-fosfato já pode participar da glicólise para gerar energia para o músculo. 
- Já o fígado não possui interesse na glicose-6-fosfato, pois o seu objetivo é lançar glicose na corrente sanguínea. Portanto, a degradação continua. 
     3. Glicose-6-fosfato → Glicose - Enzima: glicose-6-fosfatase
- A saída de um Pi forma a glicose. 
- Até aqui, o processo vai ocorrendo normal. Porém, quando vai chegando perto das ramificações, a enzima glicogênio-fosforilase não consegue mais retirar a glicose na primeira reação.
- Esse processo ocorre a partir do retículo endoplasmático liso (REL), na membrana fosfolipídica entre o citosol e o lúmen do REL em 4 etapas:
1. Glicose-6-fosfato entra no REL pela proteína de transporte T1;
2. Glicose-6-fosfatase retira o fosfato e libera Pi e glicose;
3. Pi volta para o citosol pela proteína de transporte T2;
4. Glicose volta para o citosol pela proteína de transporte T3.
     4.  Enzima-desramificadora: desloca as três glicoses antes da ramificação para outra extremidade do glicogênio e depois rompe a ligação alfa-1,6 da ramificação sem a utilização de nenhum fosfato. Após isso, os processos utilizando o Pi retomam. 
· OBS: a degradação de glicogênio também pode ocorrer a partir da fundição de uma membrana que envolve a molécula com a membrana do lisossomo, a partir da glicosidase-lisossomal.
· Regulação da Síntese e Degradação de Glicose 
- As rotas de degradação e biossíntese são reguladas principalmente por alteração na razão insulina/glucagon e pelos níveis de glicose sanguínea, os quais refletem disponibilidade de glicose da dieta. A degradação do glicogênio hepático também é ativada por adrenalina, a qual é liberada em resposta ao exercício, hipoglicemia ou outras situações de estresse. Já a glicogenólise muscular é regulada principalmente por AMP, o qual sinaliza uma falta de ATP, e por Ca+ liberado durante a contração muscular. A adrenalina, a qual é liberada em resposta a exercício e outras situações de estresse, também ativa a glicogenólise no músculo esquelético.
· Regulação do metabolismo de glicogênio no fígado
- O glicogênio hepático é sintetizado após uma refeição com carboidratos, quando os níveis de glicose sanguínea estão elevados, e degradado quando os níveis de glicose sanguínea diminuem. Os níveis elevados de glicose sanguínea e o aumento da razão insulina/glucagon inibem a degradação de glicogênio e estimulam a sua síntese. A medida que aumenta o tempo após uma refeição contendo carboidratos, os níveis de insulina diminuem, e os níveis de glucagon aumentam. A queda da razão insulina/glucagon resulta em inibição da rota de biossíntese e ativação da rota de degradação. 
· Regulação do metabolismo do glicogênio hepático por insulina e glucagon:
- Regulam pela alteração do estado de fosforilação da glicogênio-fosforilase na rota de degradação e da glicogênio-sintase na rota de biossíntese. 
- Aumento de glucagon e diminuição de insulina (no jejum) iniciam uma cascata de fosforilação coordenada por AMPc, resulta na fosforilação da glicogênio-fosforilase em uma enzima ativa e na fosforilação da glicogênio-sintase em uma enzima inativa. Como consequência, a degradação do glicogênio é estimulada, e a síntese é inibida. 
· Glucagon ativa uma cascata de fosforilação convertendo glicogênio-fosforilase b (inativa) em glicogênio-fosforilase a (ativa): 
- Glucagon regula o metabolismo de glicogênio por seu segundo mensageiro intracelular AMPc e proteína-quinase A. 
1. Glucagon transmite um sinal através da proteína G que ativa a adenilato-ciclase, causando aumento no nível de AMPc.
2. O AMPc se liga às subunidades de proteína-quinase A, as quais se dissociam das subunidades catalíticas. 
3. As subunidades catalíticas da proteína-quinase A são ativadas por dissociação e fosforilam a enzima fosforilase-quinase, tornando-a ativa.
4. A fosforilase-quinase converte a glicogênio-fosforilase b hepática inativa na glicogênio-fosforilase a ativa. Como resultado da ativação da glicogênio-fosforilase, a glicogenólise é estimulada.
· Inibição da Glicogênio-sintase:
- Quando a enzima glicogênio-fosforilase é ativada, consequentemente, a enzima glicogênio-sintase vai ser inibida. Essa fosforilação é direcionada pelo glucagon e estimulada por AMPc, processo descrito anteriormente. 
· Regulação de Proteína-fosfatase:
· Insulina no Metabolismo do Glicogênio:
- A insulina é o principal hormônio regulador da quantidade de glicose sanguínea e possui antagonismo ao glucagon. Porém seu papel as vezes acaba sendo ignorado por que os seus mecanismos que revertem todos os efeitos do glucagon ainda estão sendo investigados. Acredita-se que a insulina inibição da ação de algumas enzimas e promove algumas outras ativações enzimáticas, mas além disso, a insulina pode facilitar a conversão de AMPc em AMP impedindo a degradação de glicogênio.
· Níveis de Glicose no Sangue:
- Quando uma refeição rica em carboidratos é ingerida, a degradação de glicogênio para imediatamente. Isso por que, embora as alterações de insulina e glucagon sejam muito rápidas, o efeito inibitório dos níveis de glicose no sangue são ainda mais rápidos. 
· Adrenalina e Cálcio na Regulação:
- A adrenalina é secretada pela medula da suprarrenal, sendo o hormônio da “luta ou fuga”, faz com que aumente a degradação de glicogênio hepático. A adrenalina vai atuar em dois receptores no fígado, o alfa e beta. 
	- Receptores beta: transmissão de sinal através da proteínas G o que gera aumento do AMPc estimulando a glicogenólise. 
	- Receptores alfa: inibição da síntese de glicogênio pelo aumento dos níveis de Ca2+.
- A efeito da adrenalina aumenta ou é sinérgico com os do glucagon, sendo diferenças apenas entre alfa ou beta, pois os processos bioquímicos de AMPc são distintos. Particularmente, o alfa vai ser bom para a entrada de Ca2+ com agilização da degradação do glicogênio.
· Regulação da Síntese e Degradação de Glicogênio no Músculo Esquelético
- Essa regulação encontra-se associada à disponibilidade de ATP para músculo. Quando a demanda por ATP é alta, ocorre a degradação do glicogênio muscular. 
-  O processo na musculatura é mais simples pelo fato de o ativador e o inibidor serem a concentração de AMP. Obviamente, a diminuição de ATP vai gerar uma maior glicogenólise muscular. Por exemplo, em células musculares ocorre muita glicólise anaeróbica e isto faz com que os níveis de glicose-6-fosfato sejam altos para liberar glicose, pois os processos anaeróbios vão fornecer energia mais rapidamente. 
-  A presença menor de mitocôndrias vai fazer com que aconteça uma maior quebra de glicogênio, para fornecer substrato na ocorrência de glicólise anaeróbica (fermentação).
- Aspectos importantes na regulação:
1. O glucagon não tem efeito sobre o músculo e, assim, não tem relação com jejum/alimentação.
2. O AMP vai ser sinalizado apenas nas enzimas musculares e não nas hepáticas.
3. A liberação de Ca2+ vai ser lançadospelos retículos sarcoplasmáticos através da estimulação neural, ao invés da ação da adrenalina.
4. A glicose não é um inibidor da glicogênio-fosforilase no músculo.
5. O glicogênio é um inibidor por retroalimentação da síntese do glicogênio mais forte no músculo do que no fígado, acumulando, por tanto, menos glicogênio no músculo do que no fígado. 
Rotas do Metabolismo de Carboidratos: Rota da Pentose-Fosfato, Frutose e Metabolismo da Galactose
· Frutose
- Encontrada nas frutas, como componente da sacarose, além de frutose livre, como no mel, participam da dieta humana em carboidratos. A frutose é metabolizada por meios intermediários da glicólise, transportada pela GLUT-5, mas possui altos graus de deficiência no seu metabolismo.
- Metabolismo da frutose: ocorrendo basicamente no fígado, partes do intestino e porções dos rins. Esse metabolismo ocorre a partir de fases intermediárias da glicólise, no entanto, formação de frutose-1-fosfato que não é um intermediário nesse caso. 
- O processo se da por:
Frutose → Frutose-1-fosfato → Gliceraldeído → Gliceraldeído-3-fosfato
- As principais enzimas envolvidas nessa conversão são as Aldolases, divididas em Aldolases A, B, C e fetal, tendo cada uma uma ação em regiões específicas do corpo. 
- Síntese de Frutose na Rota Poliol: é quando há transformação de monossacarídeos (redução) a derivados alcoólicos. Glicose é reduzida a álcool sorbitol e logo após oxidada a frutose. Essas vias ocorrem frequentemente nas vesículas seminais (testículos), como função de utilizar a frutose, para prevenir a quebra do acrossomo do espermatozóide. Há também uma rota que prejudica a visão com aumento de pressão nas lentes oculares (catarata) pelo aumento dos níveis de glicose no sangue e sintetização em excesso de derivados alcoólicos nas lentes.
· Galactose
- Encontrada principalmente na lactose (leite e derivados) fazem parte das rotas metabólicas também. 
- O processo se da por:
Galactose →  Galactose-1-P→ Glicose-1-fosfato (+ UDP-galactose) → Glicose-6-fosfato (no fígado). 
- Há metabolização de galactose é mais efetiva em crianças do que em adultos, com a via de distribuição praticamente igual ao da glicose.
· Pentoses-Fosfato: 
- Produção de NADPH e produção de ribose-5-fosfato.
- Primeira Etapa: a fase oxidativa da rota pentose-fosfato produz 2 NADPH por glicose-6-fosfato oxidada. 
- Segunda Etapa: a fase não oxidativa da rota pentose-fosfato produz a ribose-5-fosfato e converte intermediários da rota glicolítica em moléculas de 5C como a ribose-5-P.     
· Funções do metabolismo da pentose-fosfato: 
- O NADPH é essencial para todas as células para o processo de detoxicação redutora. É usado em diferentes biossínteses redutoras como a dos ácidos graxos, compostos esteróides e no combate a efeitos prejudiciais das espécies reativas de oxigênio.
- A Ribose-5-fosfato é necessária na maioria das células para a síntese de nucleotídeos (RNA, DNA, ATP) e coenzimas como NAD+/NADH, NADP+/NADPH, FAD/FADH2 e coenzima Q.
Gliconeogênese e Manutenção dos Níveis Sanguíneos de Glicose
- A gliconeogênese é o processo de formação da glicose a partir de compostos sem ser carboidratos, isso acontece porque a quantidade de carboidrato degradado após ingestão é muito rápida, mesmo no processo de glicogênese, daí o organismo cria rotas para suprir as necessidades. Tem o papel de formar glicose por meio do lactato, glicerol e aminoácidos, essencialmente, a alanina. Esse processo pode ser “inverso” da glicólise, nas porções irreversíveis. Ocorre de forma maior no fígado a gliconeogênese.	
- As aspas foram colocadas no “inverso” (logo acima), porque não é necessariamente o inverso, pois termodinamicamente não existem formas de reestabelecer a liberação de ATP.
Os componentes que mais formam a glicose: Lactato, glicerol e aminoácido (Alanina)
          Lactato – produzido a partir da glicólise anaeróbica do piruvato, o qual na gliconeogênese vai ser o contrário, sendo o LACTATO transformado em PIRUVATO pela enzima lactato desidrogenase e com liberação de NADH. 
	Alanina – produzidas em metabolismo de proteínas, principalmente do músculo, faz com que na gliconeogênese ocorra o inverso, com ALANINA virando PIRUVATO pela enzima alanina aminotransferase e com liberação de NH3. 
	Glicerol – composto advindo dos lipídeos (triglicerídeos), a qual tem na molécula ácidos graxos e glicerol, mas apenas o glicerol é utilizado, pois o organismo humano não tem a capacidade de transformar ácido graxo em glicose. Isso faz com que o GLICEROL seja transformado em GLICEROL-3-FOSFATO pela glicerol quinase e uso de 1ATP e depois em DIIDROXIACETONA pela glicerol-3-P-desidrogenase. 
Já as partes que são intermediárias da glicólise, também participam da gliconeogênese, sendo elas irreversíveis com acontecimento de desvios
     Conversão de piruvato a Fosfoenolpiruvato
 Conversão de frutose-1,6-bisfosfato para frutose-6-fosfato 
	Conversão de glicose-6-fosfato
Relação entre biologia celular e bioquímica: Organelas Citoplasmáticas
            	
A célula é a unidade básica dos seres vivos, principalmente, dos humanos, compostos por células eucarióticas, composta por membranas, organelas, citoplasma, núcleo, entre outros componentes.
Membrana plasmática: envoltório celular, bicamada fosfolipídica, com seletividade na passagem de substâncias, algumas com proteínas facilitadoras de transporte, canais ou poros, local pelo qual acontece os transportes ativos, difusão simples, facilitada.
Lisossomos (lisossomas): são componentes celulares, envoltos por uma membrana única que impede que a substância, rica em enzimas digestivas, sejam liberadas para o citosol da célula, participam na destruição de bactérias, fungos, agentes invasivos à célula. Dentro dessa organela, encontra-se hidrolases, as quais facilitam a digestão intracelular, agindo em Ph ácido, recarregados por bombas de H+.
Mitocôndria (mais importante)
        	São geradoras de grande parte do ATP, por meio de respiração aeróbica, no organismo são encontradas de centenas a milhares de mitocôndrias por célula, dependente do local onde estão inseridas, produzem mais energia no exercício físico.
ANATOMIA DA MITOCÔNDRIA
        	Encontra-se duas membranas mitocondriais, a externa e a interna. Na parte da mitocôndria interna, há invaginações chamadas de cristas, no qual aumentam a superfície de contato e localiza-se muitas enzimas no processo de respiração celular, produzindo bastante energia, ocorre a cadeia respiratória. Na parte mais central, podemos ver a matriz mitocondrial, preenchida com um líquido, onde ocorre o ciclo de Krebs. A mitocôndria possui DNA circular próprio, ribossomos tipo 70s. Ademais, a mitocôndria possui material genético originado, exclusivamente, materno, ou seja, apenas a mãe “doa” dna para as mitocôndrias, pois localizada apenas no oócito (ovo), já que no espermatozóide (a cabeça) não possui mitocôndrias, se houver, são facilmente destruídas. Por fim, a mitocôndria também participa do processo de apoptose celular, auxilia na morte celular.
 
 
Ribossomos: são subunidades formadoras de proteínas, elas possuem esse nome devido a grande presença de ácido ribonucleico. Existem tipos de ribossomos, entre eles os livres (produtores de proteínas intracelular) e os ribossomos ligados à membrana (produtores específicos ou para fora da célula), esses encontram-se nos retículos endoplasmático rugoso.
Retículos Endoplasmáticos: são redes de fibras encontradas no citosol celular, encontradas em forma de sacos ou túbulos achatados. Os retículos e. rugoso realizam a produção de proteínas secretoras, proteínas das membranas e muitas proteínas paras as organelas. Já o retículo e. liso, sintetizador de ácidos graxos e esteróides, além de participar na desintoxicação celular a medicamentos lipossolúveis e substâncias tóxicas como o álcool, com também liberação de íons Ca+2 para realizar contração muscular.
Complexo de Golgi: complexo de aglomerado de cisternas, local onde todas as proteínas sintetizadas no R.E.R são empacotadas, transformadase transportadas. As cisternas dividem-se em faces cis (voltadas para o R.E.R) e as faces trans (voltadas para a parte da membrana plasmática), entre elas encontra-se as mediais.
Peroxissomos: grupo de organelas, com estruturas parecidas com o ribossomo, mas com a função de desintoxicar as células, a partir do processo de oxidação, realizam a proteção contra o H2O2, através da enzima catalase, que quebra esse subproduto das taxas metabólicas. Os peroxissomos participam também da proteção de substâncias: álcool etílico.
Proteossomos: são organelas minúsculas que degradas e eliminam proteínas defeituosas produzidas na célula.
 
Diferença entre anabolismo e catabolismo (Lehninger)
        	
Metabolismo: é a soma de todas as transformações químicas ocorridas em nível celular, com a participação de metabólitos, ou seja, enzimas facilitadoras e auxiliares no metabolismo celular.
CATABOLISMO – é a fase de degradação do metabolismo, a partir de moléculas orgânicas (carboidratos, lipídios e proteínas) produzem substratos menores como CO2, NH3, ácido láctico, libera energia que se conservam na forma de ATP e transportadores de elétrons NADH, NADPH e FADH2, na forma reduzida e o que lhes sobra são convertidos em calor.
ANABOLISMO – é a fase de construção do metabolismo, quando moléculas menores formam moléculas mais complexas, como lipídeos, proteínas, carboidratos e até mesmo ácidos nucléicos. É facilitado através do recebimento de energia, através do fosforil do ATP e o poder redutor de NADH, NADPH e FADH2.
Essas transformações químicas ocorrem com dependência de concentração de substrato, enzimas responsáveis pela demanda celular, metabolismo em compartimentos diferentes. Além disso, catabolismo é considerado convergente e anabolismo chamado de vias divergentes. São opostos, pelo fato de que enquanto uma enzima é ativada a outra é inibida, não ocorrendo ao mesmo tempo.
 
OBS.: O metabolismo catabólico é dividido em aeróbico e anaeróbico.
O catabolismo aeróbico é dito assim pelo fato de no final da taxa metabólica, existir o OXIGÊNIO (O2) como aceptor final de elétrons, se juntando com o Hidrogênio (H+) e gerando ÁGUA (H2O). Porém, quando não há formação de água, dizemos que é um catabolismo anaeróbico.
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