Bioenergética - Metabolismo celular

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Bioenergética: metabolismo celular 
É a parte da bioquímica que estuda os 
fenômenos energéticos nos seres vivos; 
 Identifica as diferentes formas de energia nos 
seres vivos, como ela é obtida, armazenada, 
mobilizada e utilizada; 
 
Organismos fototróficos ou fotossintetizantes 
o Vegetais, realizam fotossíntese; 
o Utilizam a energia solar para transformar 
moléculas simples, pouco energéticas, em 
moléculas complexas, ricas em energia, que 
servem como reserva; 
o Transformam, na presença de luz solar, o gás 
carbônico e água em oxigênio e glicose; 
 
 
SE O ANIMAL PODE PRODUZIR A GLICOSE ASSIM 
COMO O VEGETAL, QUAL A DIFERENÇA ENTRE OS 
DOIS? 
Os animais não conseguem produzir glicose a 
partir de uma transformação de energia solar em 
energia química. Nós produzimos glicose 
também, mas a partir de moléculas orgânicas 
que já existem no nosso corpo (quimiotróficos). 
 
“Na questão de biomoléculas nós temos como 
produtores de energia: aminoácidos, 
carboidratos e lipídios. Mas contribuindo 
energeticamente mesmo, nos temos 
principalmente carboidratos e lipídios”. 
 
Combustão celular da glicose 
o Respiração aeróbica: queima completa da 
glicose. 
 Completa liberação de energia. 
 Presença de oxigênio. 
 Todo o potencial energético é aproveitado. 
o Respiração anaeróbica: queima incompleta 
da glicose. 
 Liberação incompleta de energia. 
 Ausência ou baixa de oxigênio. 
 Nem todo o potencial energético será 
aproveitado. 
 
ATP = energia, tanto pra animal quanto vegetal. 
Energia liberada 
o Síntese de ATP: armazena a energia em suas 
ligações fosfato. 
 Produção de ATP, a célula tem ADP e ele 
será fosforilado (adiciona-se um fosfato); 
o Hidrólise do ATP: liberação de energia para as 
diversas atividades biológicas. 
 Consumo de energia; 
 Quebra de uma ligação de molécula de 
água; 
 Resta ADP; 
 Sempre que a célula precisar de energia, 
ela quebra ATP; 
 
“Uma molécula de ATP sofre hidrólise e se 
transforma em ADP, o que promove a liberação 
do fosfato e energia. Ao mesmo tempo, a célula 
é capaz de capturar um ADP para realizar outra 
hidrólise e formar AMP com liberação, também, 
de fosfato e energia para a célula”. 
 
“Há a presença de moléculas transportadoras de 
energia para o uso nos processos metabólicos, 
como NAD, FAD e NADPH. Então, eles podem 
apresentar estados com energia (elétrons em 
movimento) ou sem”. 
 
TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA NOS SISTEMAS 
BIOLÓGICOS 
Transferência de elétrons de uma substância 
química para outra. 
o Gerar trabalho elétrico que pode ser utilizado 
pelas células; 
o Reações químicas de oxi-redução; 
 Oxidação: cessão de elétrons. 
 Redução: recebimento de elétrons. 
 
“A reação bioquímica que tem elétrons em 
movimento é a oxirredução”. 
 
o Transportam energia na forma de átomos de 
hidrogênio, ricos em energia; 
 NADH/NAD+ 
 NADPH/NADP+ 
 FADH2/FAD 
 
“Quem tem o maior número de hidrogênios é a 
forma reduzida, quem tem o menor número é a 
forma oxidada”. 
 
“ATP é nucleotídeo, FAD e NAD são 
dinucleotídeos”. 
“Os nutrientes que são realmente importantes 
para o corpo tem que chegar, principalmente, 
na segunda porção do intestino delgado 
(jejuno)”. 
 
ÁLCOOL 
o É uma molécula pequena que pode 
facilmente ser absorvida pelo nosso corpo; 
o Ele chega ao estômago rapidamente, pois a 
membrana estomacal é muito permeável a 
ele, por isso sua concentração no sangue e 
seus efeitos são tão rápidos; 
o As células hepáticas vão tentar metaboliza-lo, 
pois a principal função do fígado é a 
desintoxicação do organismo; 
 Se houver muita ingestão de álcool, vai ter 
um consumo excessivo de NAD+, 
impedindo que o fígado gere energia para 
suas próprias células; 
 
POR QUE OS ORGANISMOS VIVOS NECESSITAM DE 
UMA ENTRADA CONTÍNUA DE ENERGIA? 
 
o Realizar o trabalho mecânico na contração 
muscular e outros movimentos celulares; 
o Sintetizar macromoléculas e outras moléculas 
a partir de precursores simples; 
o Realizar o transporte ativo de moléculas e íons; 
 
QUANDO VOCÊ PRECISA DE ENERGIA? 
Gasto de energia em relação ao estado de 
repouso para algumas atividades do dia-a-dia e 
para alguns esportes (o gasto equivale a 1 em 
repouso e os números abaixo são múltiplos dessa 
taxa básica em outras atividades. 
1,4: ver tv, ler, escrever. 
1,8: lavar louça, passar roupa. 
2,4: limpar a casa, cozinhar. 
3,3: vestir-se, despir-se, fazer a cama, caminhar 
lentamente. 
4,4: lavar janelas, jogar golfe, trabalhar em 
carpintaria. 
5,9: jogar vôlei, andar rápido, dançar, cavar. 
7,9: subir escadas, andar de bicicleta, jogar 
futebol, esquiar. 
 
METABOLISMO CELULAR 
É o conjunto de reações químicas ligadas que 
começam com uma molécula em particular e a 
converte a alguma outra molécula ou moléculas 
de um modo cuidadosamente definido. 
o Série de reações envolvidas para produzir 
energia; 
 
CLASSE DE VIAS METABÓLICAS 
CATABÓLICAS 
o São aquelas que ocorrem com a produção de 
energia; 
o Ocorre com a oxidação das substâncias; 
o Produção de ATP; 
 
 
ANABÓLICAS 
o São aquelas que ocorrem com o consumo de 
energia; 
o Ocorre com a síntese das substâncias; 
o Consumo de ATP; 
 
 
“Nas células, você não tem só um momento de 
catabolismo ou só o momento de anabolismo, os 
dois estão sempre acontecendo, a depender das 
necessidades da sua célula”. 
 
POR QUAL RAZÃO SEU CORPO PEGA GLICOSE E 
ARMAZENA EM FORMA DE GLICOGÊNIO? 
Para ter reserva de energia. Cerca de 2/3 da 
glicose que vem da dieta, quando chega ao 
fígado, é direcionado para a síntese de 
glicogênio. 
ONDE ESSE ARMAZENAMENTO DE GLICOGÊNIO 
FICA, ALÉM DO FÍGADO? 
Nos músculos, com o mesmo propósito de 
armazenamento de energia. 
 
“Toda vez que nosso corpo precisa de energia, 
ele irá quebrar esse glicogênio. Essa quebra é 
CATABOLISMO, e essa quebra é chamada de 
glicogenólise. Teremos essa ação de quebra do 
glicogênio em: Atividades musculares ou nos 
períodos de jejum”. 
 
O QUE ACONTECE QUANDO SEU CORPO NÃO 
ESTÁ SE ALIMENTANDO OU JÁ USOU SUAS 
RESERVAS DE GLICOGÊNIO? DE ONDE O CORPO 
VAI TIRAR GLICOSE? 
Ele vai sintetizar. Essa síntese é chamada de 
gliconeogênese, e é ANABOLISMO.