INTRODUÇÃO AO METABOLISMO

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INTRODUÇÃO AO METABOLISMO 
 É todo processo de obtenção, armazenamento e utilização de energia, e a transformação de 
precursores conseguidos do meio em compostos característicos de cada organismo 
 É efetuado por uma intrincada rede de milhares de reações químicas que constituem o 
metabolismo 
 As reações que compõem o metabolismo organizam-se em VIAS METABÓLICAS, que são 
sequências definidas de reações enzimáticas específicas 
 
FUNÇÕES DO METABOLISMO 
1. Obter energia química (pela captação de luz solar ou oxidação de 
nutrientes) 
 Nos seres autotróficos, a obtenção de energia química ocorre a 
partir da luz solar. Ex.: fotossíntese (obter glicose – produto 
orgânico) 
 Nos organismo heterotróficos é realizada a oxidação de 
nutrientes para obter a energia. Ex.: oxidar glicose objetivando 
obtenção de energia. 
 Uma das formas para a obtenção de energia química pelo 
corpo humano é o ATP (adenina ligada a uma pentose ligada a 
3 fosfatos, os quais tem carga negativa) 
 Aproveitamento da energia do ATP: 
→ Ocorre pela remoção de seu grupo fosfato 
terminal nos processos que requerem 
energia 
→ Transformação do ATP em ADP leva a 
liberação de energia 
→ ATP é quebrado pela água (hidrólise) 
 
 
 
 
 
 
 
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Os fosfatos, possuidores de carga negativa, tem 
uma repulsão uns pelos outros, o que favorece a 
sua quebra. Logo, a transformação de ATP em 
ADP é uma reação favorável, na qual ocorre 
liberação de energia. O G = - 30,5 kJ/Mol 
liberando essa energia. Então a água faz essa 
quebra do ATP (hidrólise), ocorre um alívio 
dessa repulsão entre esses fosfatos. E essa 
energia liberada nessa hidrólise vai ser utilizada 
em outros processos, como, por exemplo, pelo 
transporte ativo que precisa de energia para que 
possa ocorrer 
 
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→ Algumas vezes quando vai ser aproveitada a energia do ATP, é representada a utilização 
desse ATP de maneira direta (igual na parte A da imagem) 
→ O grupo fosfato terminal removido é transferido para moléculas aceptoras 
→ As moléculas que possuem fosfato em sua estrutura, variam o potencial de 
transferência desse grupo fosforila 
→ Na maior parte das reações do corpo humano, o ATP é quebrado em ADP, apesar de 
existirem outras opções de quebra de moléculas 
 
Está mostrando que para transformar 
glutamato em glutamina (dois 
aminoácidos), vai ser necessário clivar 
um ATP em ADP fosfato e com essa 
energia liberada vai ligar um grupo amino 
no glutamato formando a glutamina. 
Nessa imagem dá para mostrar um fato 
que ocorre muitas vezes, no qual o grupo 
fosfato é transferido para uma molécula 
aceptora, nesse caso para o glutamato, 
fazendo ele receber o nome de 
glutamilfosfato. O fosfato continua ligado 
a enzima, a qual, nesse caso glutamina 
sintetase, não libera esse intermediário 
que fica preso nela. Aí posteriormente a 
enzima tira esse fosfato e com essa 
retirada dele que ela vai acrescentar o 
grupo amino, formando a glutamina. 
Percebe-se, portanto, que ocorre a 
formação de intermediários metabólicos 
também, algumas vezes quando deseja 
utilizar o ATP. 
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2. Conversão de moléculas de nutrientes em moléculas características de cada célula (percussores 
de macromoléculas) 
3. Produzir macromoléculas (proteínas, ácidos nucléicos e polissacarídeos) 
4. Sintetizar e degradar biomoléculas necessárias a funções celulares 
 
METABOLISMO 
 O ATP é extremamente importante no organismo porque durante a oxidação dos nutrientes, ele 
é obtido e usado para processos que requerem energia, tornando reações antes 
energeticamente inviáveis em viáveis 
 Os processos biológicos utilizam a energia do ATP, sintetizado por oxidação de nutrientes 
 O metabolismo pode ser dividido em reações anabólicas e reações catabólicas 
→ Nas reações catabólicas temos a quebra de moléculas, como por exemplo em processos 
oxidativos, onde são gerados produtos metabólicos e energia (na forma de calor ou na 
forma de ATP). E esse ATP, vai ser utilizado, por exemplo, em reações anabólicas, 
quando quer sintetizar, por exemplo, uma proteína, ou até mesmo sintetizar alguns 
intermediários metabólicos, tais como, aminoácidos; e em outros processos celulares, 
transporte ativo, também é necessário essa energia do ATP. 
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→ Nas reações anabólicas ocorre a sintetização de moléculas 
 No processo catabólico do organismo humano é usado como biomoléculas energéticas os 
carboidratos, lipídeos e proteínas, que são oxidadas a moléculas menos energética como CO2, 
H2O e NH3. Processo esse que vai liberar energia que vai ser conservada na forma de ATP, 
NADH, NADPH e FADH2. Essa será utilizada, por exemplo, em processos anabólicos, em que 
precursores como aminoácidos, glicose, ácido graxo e bases nitrogenadas são transformados 
em proteínas, polissacarídeos(carboidrato), lipídeos e ácidos nucleicos 
 
 
 Vai ter esse ciclo entre o catabolismo, gerando energia e o anabolismo consumindo ela. No 
catabolismo ocorre a oxidação/quebra dessas moléculas. E no anabolismo elas são sintetizadas. 
 
 A maior parte das reações que ocorrem são: 
→ Oxirredução (maioria) 
→ Rompem ou criam ligações de C-C 
→ Rearranjos internos, isomerização ou eliminação 
→ Transferência de grupos 
→ Reações com radicais livres 
Todas essas vão compor o metabolismo. 
 Macronutrientes: Carboidratos, Lípidios e Proteínas 
 
 O QUE É OXIDAÇÃO E REDUÇÃO? 
→ Reações de oxidação ocorrem quando: 
 Se adiciona oxigênio à substância 
 Uma substância perde hidrogênio 
 A substância perde elétrons 
 
→ Reações de redução ocorrem quando: 
 Uma substância perde oxigênio 
 Uma substância ganha hidrogênio 
 A substância ganha elétrons 
 
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GRANDE RESUMO DO METABOLISMO 
 
As setas em preto representam 
reações ou etapas reversíveis 
As setas ou etapas em vermelho 
representam reações irreversíveis 
(apenas em um sentido) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 VISÃO REPRESENTATIVA DO MAPA METABÓLICO 
Os carboidratos, proteínas e lipídeos, que 
são usados como fonte de energia para o 
nosso organismo, são capazes de 
produzir a molécula de Acetil-CoA que é 
a chave de entrada para o Ciclo de 
Krebs. 
Esse Acetil-CoA é destinado ao Ciclo de 
Krebs com a finalidade, por exemplo, de 
gerar energia. 
 
 Ele é composto por milhares 
de vias e nela nem está 
representado todas as vias que 
temos no organismo. 
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A IMPORTÂNCIA DO METABOLISMO 
Série DIAGNÓSTICO, episódio 1(49min). 
Retrata bem a importância de um médico conhecer o metabolismo humano, as doenças metabólicas 
justamente para que ele consiga diagnosticar. 
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