Bioenergética e Termodinâmica em Células Vivas

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Bioquímica 
Tammi Ráisla 
Bioenergética 
Estudo quantitativo das transduções energéticas 
que ocorrem em células vivas, bem como da 
natureza e da função dos processos químicos 
envolvidos nessas transduções. 
 
 1ª Lei da Termodinâmica 
A quantidade total de energia no universo não 
aumenta e nem diminui. 
As manifestações de energia são conversões de 
uma na outra, não sendo criadas ou destruídas. 
O aquecimento de gases faz com que as 
máquinas entrem em funcionamento, ou seja, que 
realizem trabalho em uma usina, por exemplo. 
Isso acontece da seguinte forma: os gases 
transferem energia dentro das máquinas, o que 
faz com que eles aumentem de volume e a partir 
daí acionem os mecanismos das máquinas. Ao 
serem acionados, os mecanismos começam a 
trabalhar. 
 
 2ª Lei da Termodinâmica: 
A Entropia do universo tende a aumentar. 
Entropia: grau de desordem ou de acaso. 
Utilização de energia para diminuição do grau de 
entropia e manutenção da ordem. 
A desordem de um sistema fechado (que permite 
trocas de energia, mas não de matéria) tende 
sempre a aumentar e nunca a diminuir. Ou seja, a 
entropia de um sistema fechado também tende 
sempre a aumentar. 
 Estágios da oxidação de combustíveis: 
 
 Taxa metabólica basal (TBM): 
Soma de todas as reações que ocorrem em 
repouso. Total de energia calorífica liberada pelo 
corpo em repouso. 
 Valor energético dos alimentos: 
Combustível 
metabólico 
Kcal/g 
Lipídios 9 
Carboidratos 4 
Proteínas 4 
Álcool 7 
Compostos ricos em energia: > de 5kcal de 
hidrólise. São instáveis, facilmente hidrolisáveis e 
normalmente fosforilados. 
Entalpia – conteúdo de calor do sistema 
reagente. 
 Energia livre: 
Energia livre de Gibbs: quantidade de energia 
capaz de realizar trabalho durante uma reação à 
temperatura e pressão constantes 
ΔG negativo: transformação exergônica (com 
liberação de energia) 
ΔG positivo: transformação endergônica (exige 
fornecimento de energia externa) 
 Reações endergônicas e exergônicas: 
Na reação exergônica ou exotérmica, há liberação 
de energia na forma de calor, o sentido é 
espontâneo. Logo, AG < 0. 
 
Bioquímica 
Tammi Ráisla 
Na reação endergônica ou endotérmica, há 
consumo de energia (absorção), o sentido não é 
espontâneo. Logo, AG > 0. 
 
 
 
 
 ATP: moeda energética 
 
 Catabolismo e anabolismo: 
 
 
 Cinética química: 
Uma reação química depende do movimento 
cinético das moléculas que pode ser favorecido 
pela elevação da temperatura, aumento da 
pressão, agitação, etc. 
✓ Reações biomoleculares: 
Precisam da presença de biocatalisadores 
necessários para a ativação de uma reação 
química, pela incapacidade que o meio interno 
possui de sofrer alterações de temperatura, 
pressão e concentração de reagentes 
✓ Biocatalizadores 
Enzimas que diminuem a necessidade de uma 
grande quantidade de energia de ativação, 
acelerando a velocidade das reações.