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Resumo de Processos Biológicos Metabolismo de carboidratos Catabolismo: libera energia, ou seja, a quebra de compostos complexos em compostos mais simples. A reação mais comum é a respiração celular. A célula é capaz de obter energia através de moléculas orgânicas que tenha carbono, oxigênio e hidrogênio para produzir C02 e H2O. Anabolismo: necessita de energia, ou seja, construção de moléculas complexas a partir de moléculas mais simples. Oxidação: remoção de elétrons entre os átomos Redução: adição de elétrons entre os átomos Isso ocorre simultaneamente, uma molécula oxida para outra reduzir. Moléculas carregadoras: onde a energia liberada pela oxidação das moléculas dos alimentos é armazenada como energia de ligação química. E essas moléculas são os ATP (adenosina trifosfato), que é um nucleotídeo -> 3 fosfatos, ribose (açúcar) e adenina. ATP → Adenosina Trifosfato ADP → Adenosina Difosfato AMP → Adenosina Monofosfato Hidrólise: o meio que o ATP doa energia NAD E NADP: são pacotes de energia especializadas em carregar elétrons e átomos de hidrogênio de alta energia. Glicólise: é a quebra da molécula de glicose em 2 moléculas de piruvato. Humanos → respiração celular -> aeróbica (com O2) Bactérias → fermentação -> anaeróbica (sem O2) IMPRESSO (separado) Pontos de regulação da glicólise: Fosfofrutoquinase → ela acelera ou reduz a velocidade da glicólise em resposta a necessidade energética da célula ATP → regulador negativo da fosfofrutoquinase, pois significa que a célula tem bastante energia AMP → regulador positivo da fosfofrutoquinase, pois significa que tem pouca energia na célula. Citrato → se tiver muito citrato significa que pode parar a glicólise, pois o ciclo de Krebs já está abastecido e não precisa de mais combustível Glicogênese: é a síntese de glicogênio (várias moléculas de glicose) que ocorre no fígado e nos músculos. 1º etapa: glicose → glicose-6-fosfato Adicionar fosfato na glicose para ela não sair da célula. Enzima: hexoquinase 2º etapa: glicose-6-fosfato → glicose-1-fosfato Enzima: fosfoglicomutase 3º etapa: glicose-1-fosfato → glicose-UDP (uracila difosfato) A glicose-1-fosfato ataca um grupo fosfato do UTP, assim, virando UDP. Enzima: UDP glicose pirofosforilase 4º etapa: formação do glicogênio O UDP é liberado e a glicose se liga pelo O a uma cadeia pré-formada e assim forma o glicogênio. O glicogênio é extremamente ramificado. α-1,4 (linear) α-1,6 (ramificação) Enzima: glicogênio sintase 5º etapa: ramificação do glicogênio Liga várias cadeias pré-formadas lineares Enzima: transglicosilase Glicogenólise: degradação do glicogênio no fígado e nos músculos. FÍGADO MÚSCULOS A glicose é usada por ele e distribuída por todos os tecidos do corpo pela corrente sanguínea A glicose é utilizada apenas por ele, pois não tem a enzima para transformar g-6-f em glicose e ser liberada 1º etapa: quebra da ligação α-1,4, transformando em glicose-1-fosfato Enzima: glicogênio fosforilase 2º etapa: glicose-1-fosfato → glicose-6-fosfato Enzima: fosfoglicomutase 3º etapa: tirar as ramificações α-1,6 Enzima: transferase 4º etapa: glicose-6-fosfato → glicose Libera o fosfato e assim ela sai da célula Enzima: glicose-6-fosfatase (que não tem no musculo) Gliconeogênese: conversão de lactato, piruvato, glicerol e aminoácidos em glicose. Ocorre no fígado e nos rins. Mesma via da glicólise. Glicólise Gliconeogênese Muita glicose Pouca glicose Hexoquinase Glicose-6-fosfatase Fosfofrutoquinase Frutose bifosfatase Gliceraldeido-3-fosfato Dihidroxiacetona fosfato Fermentação É uma serie de reações químicas que acontece quando o piruvato é produzido em situação anaeróbica. Tipos de fermentação: lática e alcóolica Fermentação lática: é produzida por lactobacilos Piruvato → lactato (acido lático) Enzima: desidrogenase láctea Fermentação alcóolica: é produzida por algumas bactérias e fungos Piruvato → acetaldeído → etanol Do piruvato pro acetaldeído libera 2 moléculas de CO2. Enzima: piruvato descarboxilase O NADH que doa H para ir de piruvato ao lactato ou etanol, que fica depois fica NAD, sendo usado na glicólise. Ciclo de Krebs 1º etapa: piruvato → acetl-CoA 2º etapa: acetil-CoA + oxaloacetato → citrato Enzima: citrato sintase 3º etapa: Cadeia respiratória Conjunto de substancias presentes nos cristais mitocondriais que permitem a combinação de H com O. O NADH e o FADH vão entrar na cadeia respiratória e possibilitar o bombeamento de H+ da membrana interna para a membrana interna da mitocôndria. Bombeia 1 NADH ---------> 10 H+ 1 FADH ---------> 6 H+ 1 ATP = 4 H+ Complexo I: os NADH liberam seus e- e voltam a ser NAD e esses e- ativam a passagem de H+ por esse complexo (bombeia 4 H+) O complexo II só tem no caso do FADH É transportado até o III por uma enzima Complexo III: vai bombear mais 4 H+ Outra enzima leva até IV Complexo IV: vai bombear mais 2 H+ e ter a formação de água O O2 (da respiração) pega os e- e forma H2O Então os H+ retornam para a membrana interna da mitocôndria formando ATP 10 NADH → 3 X 10 = 30 ATP 2 FADH2 → 2 X 2 = 4 ATP 4 ATP → = 4 ATP 38 ATP Metabolismo de lipídeos IMPRESSO Metabolismo de aminoácidos Tem como objetivo degradar o aminoácido e eliminar seu grupo amina. Transaminação Degradação Desaminação Ciclo da ureia Transaminação: o grupo amina vai para um cetoácido (um aminoácido sem o grupamento amina) Enzima: transaminase Desaminação: o grupo amina sai na forma de amônia Enzima: desaminase Cadeia carbônica cetogênica: transformada em acetil-CoA e utilizada no ciclo de Krebs Cadeia carbônica glicogênica: transformada em um produto para a glicogênese Ciclo da Ureia Ureia é um composto solúvel em água, proveniente da amônia retirada do aminoácido no processo de desaminação. Transaminação gás carbônico (aspartato) H2N C = O UREIA H2N Desaminação (vai ser utilizado no ciclo da ureia) 1º ATP -> ADP *NH3 + CO2 -------------------> CARBAMIL FOSFATO 2º ATP o P vai pro carbamil Enzima: cabamil fosfato sintase *CARBAMIL FOSFATO + ORNITINA ------> CITRULINA Ornitina e citrulina são aminoácidos que não são usados na síntese proteica O fosfato é usado para fornecer energia, por isso “some” Enzima: ornitina transcarbomilase **CITRULINA + ASPARTATO --------------> ARGININA + FUMARATO ATP -> AMP argininasuccinato O fumarato cai fora e vai para o ciclo de Krebs. Enzima: arginina succinase **ARGININA -----------> UREIA + ORNITINA A ornitina entra na mitocôndria, se liga à citrulina e fecha o ciclo da ureia. Enzima: arginase * Mitocôndria Esses processos ocorrem no fígado ** Citoplasma Balanço nitrogenado Balanço positivo: N ingerido > N eliminado Em crianças em crescimento, grávidas, pós-cirúrgico Balanço negativo: N ingerido < N eliminado Patológico Anomalias cromossômicas Mutações gênicas: afetam a sequência de um gene Mutações cromossômicas: tem a alteração de número e estrutura Anomalias numéricas: erros na separação na meiose, resultando em alterações numéricas de cromossomos nos gametas • Euploidias: conjuntos haploide a mais ( 3 ou + cromossomos de cada par) • Monossomia: um dos cromossomos do par sexual não está presente Exemplo: síndrome de Turner (45,X) • Trissomia (aneuploidias): a constituição cromossômica tem um cromossomo a mais Exemplos: Síndrome de Down – trissomia do cromossomo 21(47,XX,+21) Síndrome de Edwards – trissomia do cromossomo 18 (47,XX,+18) Síndrome de Patau – trissomia do cromossomo 13 (47,XX,+13) Condição triplo X – trissomia do cromossomo sexual (XXX) (47,XXX) Síndrome de Klinefelter – trissomia do cromossomo sexual (XXY) (47,XXY) Condução duplo Y – trissomia do cromossomo sexual (XYY) (47,XYY) Anomalias estruturais: erro no processo de crossing over, resultando em deleções parciais, ou seja, perda de parte do cromossomo Não balanceadas: deleção e duplicação Deleção: tem a perda do material genético. Exemplo: síndrome do miado de gato (46,XY, del (5)) Duplicação: duplicação de parte do cromossomo Formação de anel: perda das extremidades e elas formam um anel Balanceadas: redistribuição do material a partir de quebras e rearranjos de segmentos cromossômicos. Inversão: duas quebras no mesmo cromossomo e um giro de 180º Translocação: parte do cromossomo A se desloca para o B e vice-versa (t (9,22)) Translocação roberstisoniana: ocorre a partir da fusão dos centrômeros
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