Bioenergética e Metabolismo

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10/02/2021
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Bioenergé)ca
Disciplina: Bioquímica Aplicada
Profa. Dra. Tais Gabbay
profa.taisgabbay@gmail.com
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Ementa da disciplina
• Exploração bioquímica das principais vias metabólicas do organismo. 
• Bioenergé=ca. 
• Vias metabólicas e transferência de energia. 
• Fotossíntese. 
• Principais mecanismos enzimá=cos de metabolização no Egado.
• Metabolismo do oxaloacetato. Vias metabólicas do ácido glicurônico. 
• Metabolismo de aminoácido: oxidação de aminoácidos e produção de 
uréia. 
• Metabolismo de lipídios e lipoproteínas. 
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Conteúdos
UNIDADE I:
• PRINCIPAIS VIAS METABÓLICAS DO CATABOLISMO E ANABOLISMO;BIOENERGÉTICA: 
RESPIRAÇÃO CELULAR (CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO, CADEIA TRANSPORTADORA DE 
ELÉTRONS E FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA) 
• PROCESSOS DE TRANSDUÇÃO DE ENERGIA DURANTE A FOTOSSÍNTESE: CONVERSÃO DE 
ENERGIA LUMINOSA EM ENERGIA ELÉTRICA E DE ENERGIA ELÉTRICA EM QUÍMICA. 
PIGMENTOS FOTOSSINTETIZANTES; ETAPAS FOTOQUÍMICA E QUÍMICA DA FOTOSSÍNTESE; 
RELAÇÃO ENTRE MITOCÔNDRIA E CLOROPLASTOS
• PRINCIPAIS VIAS DE METABOLIZAÇÃO DE COMPOSTOS NO FÍGADO. PAPEL DO COMPLEXO 
ENZIMÁTICO CITOCROMO P450, GLUTATIONA TRANSFERASE.
UNIDADE II:
• VIAS DE METABOLIZAÇÃO DO OXALOACETATO.; PRINCIPAIS VIAS METABÓLICAS E DE 
CONJUGAÇÃO COM ÁCIDO GLICURÔNICO.
• REAÇÕES DE TRANSAMINAÇÃO E DESAMINAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS. SÍNTESE DE 
AMÔNIA E CICLO DA URÉIA; FÁRMACOS UTILIZADOS NA ELIMINAÇÃO DE AMÔNIA; 
METABOLISMO DA FENILALANINA E TIROSINA.
• METABOLISMO DE LIPÍDIOS DE ORIGEM HEPÁTICA E EXÓGENA; SÍNTESE E PAPEL DAS 
LIPOPROTEÍNAS PLASMÁTICAS; LIPÍDIOS E CORRELAÇÕES CLÍNICAS. 
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etc.
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Energia
• A ENERGIA é necessária para os organismos 
vivos executarem diversas funções 
biológicas, tais como: Movimento, 
Transporte A?vo e Síntese. 
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Classificação 
dos seres 
vivos de 
acordo com 
a energia
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Classificação de acordo com o nutriente
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Metabolismo
• Metabolismo é o conjunto de reações 
que permitem ao organismo manter 
sua funções vitais. Por exemplo: a 
síntese ou degradação de proteína, 
de carboidratos, entre outros. 
• Podemos destacar duas principais 
funções do metabolismo:
• Síntese ou anabolismo;
• Degradação ou catabolismo.
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Processos
• O processo anabólico é de 
crescimento. Quando temos alta 
taxa de glicemia, novas 
moléculas são geradas e 
reservadas. O hormônio 
responsável por ajudar nesse 
processo de síntese é a insulina.
• No efeito catabólico, o 
hormônio responsável por 
ajudar nesse processo de 
degradação é o glucagon.
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Anabolismo X Catabolismo
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Metabólitos
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Glicogenólise
Glicogênese
Gliconeogênese
Lipogênese
Glicose Glicogênio Gordura
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Ligação entre os processos anabólicos e catabólicos
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Lugares aonde acontece os processos catabólicos e anabólicos
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Metabolização
de Fármacos
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Metabolismo
de Fármacos
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Respiração celular Bioquímica AplicadaProfa. Dra. Taís Gabbay
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ADP em ATP
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O ATP atua como a “moeda energé=ca” 
da célula, transferindo a energia livre 
derivada das substâncias de maior 
potencial de energia para aquelas de 
menor potencial de energia. 
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Mitocôndria
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Respiração
celular
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Degradação da glicose
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Glicólise
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Oxidação do 
piruvato
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Produtos
• As moléculas de ácido pirúvico 
resultantes da degradação da glicose 
penetram no interior das mitocôndrias, 
onde ocorrerá a respiração 
propriamente dita. Cada ácido pirúvico 
reage com uma molécula da substância 
conhecida como coenzima A, 
originando três Ipos de produtos: 
ace6l-coenzima A, gás carbônico e 
hidrogênio. O CO2 é liberado e os 
hidrogênios são capturados por uma 
molécula de NADH2 formadas nessa 
reação. Estas parIciparão da cadeia 
respiratória. 
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Ciclo de 
Krebs
O ciclo de Krebs começa quando a AceDl-CoA reage com o ácido 
oxalacéDco, gerando o ácido cítrico. 
Logo após ocorre uma sequência de reações mediadas por 
enzimas que, ao final, resultam na liberação de íons, prótons e 
CO2.
Há também a produção de ácido oxalacéDco que entrará no ciclo 
novamente. 
Esse processo possui baixa eficiência energéDca porque produz 
apenas duas moléculas de ATP por cada de glicose consumida, 
entretanto sua função é, justamente, liberar elétrons altamente 
energéDcos e prótons que serão uDlizados em outro processo. 
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Ciclo de Krebs
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Moléculas 
intermediárias
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Cadeia 
Transportadora 
de Elétrons
• A cadeia transportadora de elétrons, cadeia respiratória
ou fosforilação oxidativa é a convergência final de todas
as vias de degradação oxidativa.
• A oxidação dos mais variados combustíveis metabólicos
libera elétrons que são entregues pelas desidrogenases a
transportadores específicos, reduzindo-os (de NAD+ e FAD
a NADH+ e FADH2).
• Na CTE estes elétrons serão entregues ao oxigênio. A
energia livre disponibolizada pelo fluxo de elétrons criado
é acoplada ao transporte contracorrente de protóns
através da membrana interna da mitocôndria
(impermeável a estes prótons), conservando parte desta
energia como potencial eletroquímico transmembrana.
• O fluxo transmembrana dos prótons "de volta", a favor de
seu gradiente de concentração através de poros protéicos
específicos fornece energia livre para a síntese de ATP.
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Cadeia Transportadora de Elétrons
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Fosforilação oxidaFva
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Inibição da 
Fosforilação oxidativa
• Amobarbital
• Cianeto 
• Monóxido de carbono
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Fermentação
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Fermentação
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Tipos de 
fermentação
• FERMENTAÇÃO LÁCTICA: Alguns
microrganismos (lactobacilos e estreptococos)
em anaerobiose, fermentam a lactose do leite a
ácido lático. A produção de ácido desnatura a
caseína do leite (proteína) e faz com que ele
precipite.
• FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA Realizado por:
Leveduras e outros microrganismos
Metabolizado no fígado pela acetaldeido
desidrogenase e glutationa → acetato
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Fermentação alcoólica
Cerveja é fabricada pela fermentação alcoólica, por leveduras, 
de grãos de cevada. Enzimas da via glicolí?ca das leveduras só 
conseguem fermentar mono e dissacarídeos. 
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