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BIOQUÍMICA CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO MUITA LIBERAÇÃO DE LACTATO: CÃIBRA NADH+H+ DA VG: DOA OS PRÓTONS E ELÉTRONS E SE TORNA OXIDADO FERMENTAÇÃO: OXIDAR O NAD+ QUE FOI REDUZIDO NA VG PQ SE O NAD+ CONTINUAR REDUZIDO A VG NÃO VAI ACONTECER, PQ VAI TER MT NAD REDUZIDO E ELE VAI SE TORNAR UM MODULADOR NEGATIVO. ERITRÓCITOS QUE SÃO CÉLULAS SANGUÍNEAS REALIZAM FERMENTAÇÃO PQ TRANSPORTAM E NÃO UTILIZAM ELE. PIRUVATO VAI SER DESCARBOXILADO TPP E Mg2+ SERÃO COFATORES ALCOOL DESIDROGENASE ESTÁ OXIDANDO O NAD+ E PRODUZINDO ETANOL AS ENZIMAS REDUZIDAS PRECISAM SER OXIDADAS PARA QUE OS PROCESSOS QUE PRECISAM DELAS OXIDADAS, CONTINUAR. ?QUAL A VANTAGEM DA CÉLULA TER UM COMPLEXO ENZIMÁTICO E NÃO AS TRÊS ENXZIMAS SEPARADAS? R: PQ O PRODUTO DE UMA ENZIMA É SUBSTRATO PARA A OUTRA, COM ISSO, ACELERA A VELOCIDADE DESSE PROCESSO ACONTECER. OCORRE NA MATRIZ MITOCONDRIAL EM EUCARIOTOS EM PROCARIOTOS NO CITOSOL O OBJETIVO DO CLICO DE ÁCIDO CÍTRICO NÃO É FIXAR CARBONO, É CONCERVAR ENERGIA. GTP+ADP PRODUZ GDP + ATP DESCARBOXILAÇÃO OXIDATIVA: PQ O NAD+ VAI SER REDUZIDO RETIRADA DA HIDROXILA, E DEPOIS INCLUSÃO DA HIDROXILA, MUDANDO A CONFORMAÇÃO. IMPORTÂNCIA DE FORMAR A MOLÉCULA DE SUCCINATO PRIMEIRO: QUANDO FOR CLIVAR E FOR LIBERAR ENZIMA A VAI LIBER ENERGIA. (ATP: VEGETAIS, GTP: ANIMAIS). ACETIL CoA ONDE INICIA O CK, ELE DOA 2 O2 : ELE SERVE SÓ P FAZER O CLICO GIRAR. ?PQ OXILACETATO FUNCIONA COMO SE FOSSE UM CATALIZADOR DO PROCESSO? PQ ELE É RECUPARADO NO FINAL DO PROCESSO. ?PQ COENZIMAS REDUZIDAS SÃOCHAMADAS DE ENERGIA? PQ QUANDO FOREM OXIDADAS NA CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS VÃO GERAR ATP. REAÇÕES QUE VÃO REPOR OS INTERMEDIÁRIOS DO CICLO, PRINCIPALMENTE OXALACETATO OU MALATO PARA QUE O CK NÃO PARE. PIRUVATO EM ACETIL CoA NÃO É CK ?ALFA CETOGLUTARATO DESIDROGENASE QUE CONVERTE ALFA CETOGLUTARATO EM SUCCINIL CoA NO CK APRESENTOU UMA ENZIMA MUTANTE QUE PERMITE A LIGAÇÃO DO ATP (A NORMAL NÃO PERMITE). NESTE CASO O ATP SERIA UM MODULADOR + OU -? PQ? R: SÓ PODERIA SER NEGATIVO, POIS SE ESTÁ EM ALTAS CONVCENTRAÇÕES A CÉLULA JÁ TEM ENERGIA O SUFICIENTE. NO CASO DO ADP, SE ELE ESTÁ EM ALTAS CONCENTRAÇÕES, O ATP ESTÁ BAIXO, ASSIM, O CICLO DEVE ACONTECER PARA FORNECER ENERGIA. Ca2+: É SEMPRE MODULADOR + PQ OS PROCESSOS DE TRANSFERÊNCIA DE SINAL DENTRO DA CÉLULA PRECISA DE CÁLCIO. QUANDO TEM GRANDE LIBERAÇÃO DE CÁLCIO SIGNIFICA QUE A CÉLULA VAI REALIZAR UM PROCESSO QUE REQUER ENERGIA. SUCCINIL-CoA: É MODULADOR NEGATIVO DA CITRATO SINTASE PQ É UM INTERMEDIÁRIO DO CICLO. FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA SÍNTESE DE ATP QUE DEPENDE DEOS TRANSPORTADORES DE MEMBRANA ATÉ CHEGAR AO OXIGÊNIO(ACEEPTOR FINAL). NADH+H+ E FADH2 PRECISAM SER OXIDADOS PARA PARTICIPAR DE OUTROS PROCESSOS. MITOCÔNDRIA: MEMBRANA EXTERNA: PERMITE A PASSAGEM DE PEQUENAS MOLÉCULAS E ÍONS. MEMBRANA INTERNA: EMPERMEÁVEL E NÃO PERMITE A PASSAGEM DE MOÉCULAS E ÍONS, P ENTRAR NELA PRECISA DE UM TRANSPORTADOR. CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS: QUINONAS: CAPAZES DE TRANSPORTAR 2 PRÓTONS E 2 ELÉTRONS. (Q): OXIDADA (ºQ): SEMIOXIDADA / SEMIREDUZIDA (QH2): REDUZIDA PROTEÍNAS FERR- ENXOFRE: SOMENTE 1 ELÉTRON POR VEZ E NÃO TRANSPORTAM PRÓTONS. CITOCROMO: 1 ELÉTRON POR VEZ. TODO NAD QUE SE ENCONTRA REDUZIDO (NADH+H+) NA MATRIZ MITOCONDRIAL SE ENCONTRA OXIDADO (NAD+)NO COMPLEXO1. CONVERSÃO DE PIRUVATO EM ACETIL CoA E CICLO DE KREBS REDUZEM O NADH+H+. FMN (OXIDADA) FMNH2 (REDUZIDA) NÃO SE SABE COMO: 4 PÓTONS (P PRODUZIR 1 ATP) SÃO EJETADOS PARA O ESPAÇO INTERMEMBRANA. LADO QUE FICA MAIS ÁCIDO: BASE (LADO DE FORA DA MEMBRANA) COENZIMAS REDUZIDAS TAMBÉM SÃO FONTA DE ENERGIA: PQ QUANDO ELAS FOREM OXIDADAS, VÃO GERAR ATP ATRAVÉS DA ATP SINTASE QUANDO OS PRÓTONS VOLTAREM. NÃO ATRAVESSA A MEMBRANA COMO O COMPLEXO 1. O COMPLEXO II É APENAS UMA PORÇÃO QUE SE ENCONTRA DENTRO DA MATRIZ MITOCONDRIAL, E POSSUI ALGUMAS PROTEÍNAS QUE ESTÃO ANCORANDO ELE À MEMEBRANA. SÓ SERÁ OXIDADO O FAD DO CICLO DE KREBS, E OS ELÉTRONS VÃO PARA A QUINONA QUE VAI VIRAR UBIQUINOL. QUINONA FICA OXIDADA PARA PEGAR + ELÉTRONS DO COMPLEXOS 1E 2. QUINONA REDUZIDA DEPOIS DO COMPLEXO I: VAI P O III E NÃO HÁ EJEÇÃO DE PRÓTONS. QUINONA REDUZIDA NO COMPLEXO I: TAMBÉM VAI P O III HÁ EKJEÇÃO DE PRÓTONS. CAPAZ DE RECEBER ELÉTRONS DOS COMPLEXOS I E II PQ A QUINONA REDUZIDA VAI P ELE. O UBIQUINOL PRECISA SER OXIDADO, PARA NÃO PARAR OS PROCESSOS. OXIGÊNIO: ACEPTOR FINAL , OXIDA AS COENZIMAS E PRODUZ ATP. CITOCROMO C: MIGRA IGUAL A QUINONA. COMPLEXOS I E III TEMOS EJEÇÃO DE 4 PRÓTONS. SE PENSAR NA OXIDAÇÃO CPMPLETA DO NADH+H+ A PARTIR DO COMPLEXO I: 3 PONTOS DE ELEÇÃO DE PROTONS GERANDO 2,5 ATP. 4 PRÓTONS: 1 ATP. SE PENSAR NA OXIDAÇÃO DO FADH2 : 2 PONTOS DE EJEÇÃO DE PRÓTONS PQ ELE NÃO PASSA PELO COMPLEXO I, GERANDO 1,5 ATP. VAMOS TER PRÓTONS EJETADOS NOS COMPLEXOS I, III E IV. A PARTIR DO NADH+H+ VÃO SER 2,5 ATPS, PQ NO COMPLEXO I:4 PRÓTONS, COMPLEXO III:4 PRÓTONS E COMPLEXO IV:2 PRÓTONS ( SENDO QUE A CADA 4 PRÓTONS: 1ATP). A PARTIR DO FADH2 VÃO SE 1,5 ATPS, PQ NO COMPLEXO III: 4 PRÓTONS E NO COMPLEXO IV: 2 PRÓTONS (SENDO QUE A CADA 4 PRÓTONS: 1 ATP). DEVIDO A GRANDE EJEÇÃO DE PRÓTONS PARA O ESPAÇO INTERMEMBRANA HÁ ACÚMULO DE PRÓTONS DO LADO DE FORA DA MEMEBRANA E EM FUNÇÃO DO DÉFITI DE CARGAS POSITIVAS, DEIXA DE EQUILIBRAR E AS CARGAS NEGATIVAS ACABAM SE SOBRESSAINDO PASSANDO A TER UM GRADIENTE QUE GERANDO UM POTENCIAL ELÉTRICO E FICANDO COM O ESPAÇO INTERMEMBRANA POSITIVO, E A MATRIZ NEGATIVA. A TENDÊNCIA DO PRÓTON É VOLTAR. GERA UM GRADIENTE QUÍMICO E UM ELÉTRICO QUE VÃO CUMINAR NA SÍNTESE DE ATP. QUANDO O PRÓTON VOLTAR NÃO PODE VOLTAR PELA MEMBRANA INTERNA DA MITOCÔNDRIA PQ ELA É IMPERMEÁVEL, POR ISSO O PRÓTON VOLTA PELA ATP SINTASE. ATP SINTASE QUANDO O PRÓTON ENTRA PELA ATP SINTASE, ELE GIRA A “ENGRENAGEM” DA PROTEÍNA, MAS PARA ISSO SÃO NECESSÁRIO 3 PRÓTONS PARA GIRAR COMPLETAMENTE. COM ISSO MUDA A CONFORMAÇÃO DAS SUBUNIDADES F1 E ISSO PROMOVE TROCAS NAS ATP SINTASE. ADP+Pi: ATP 9 PRÓTONS: 3 ATPS O 4º PRÓTON VAI SER NECESSÁRIO PARA JOGAR O Pi DENTRO. NADH+H+ (REDUZIDO) NO CITOSOL DAS CÉLULAS PRECISA CHEGAR NA MATRIZ P SER OXIDADO, PQ NÃO PODE CONTINUAR REDUZIDO. OXALACETATO VIRA MALATO, QUE VIRA OXALACETATO NOVAMENTE, COM ISSO O NADH+H FICA REDUZIDO NOVAMENTE(VAI PODE SER OXIDADO NO COMPLEXO I). TUDO QUE ACONTECE DO LADO ESQUERDO É OPOSTO DO DIREITO COM O OBJETIVO DE TRAZER PRÓTONS E ELÉTRON PARA A MATRIZ. TODO NADH+H QUE SE ENCONTRA REDUZIDO NA MATRIS VAI SER OXIDADO NO COMPLEXO I. VÃO OXIDAR O NADH+H+ DA VG DE OUTRO JEITO. ENZIMA ESTÁ ENTRE OS COMPLEXO II E III TEM O FADH2 COMO COENZIMA QUE SE COMUNICA COM A QUINONA, QUE VAI LEVAR PARA OS COMPLEXOS III E IV. CIANIDA E MONÓXIDO DE CARBONO: BLOQUEIAM O COMPLEXO IV. SE O COMPLEXO IV NÃO PUDER RECEBR ELÉTRONS O III NÃO VAI DOAR P ELE, COM ISSO TODOS OS COMPLEXOS E ENZIMAS FICARÃO REDUZIDOS E OS PROESSOS CATABÓLICOS VÃO PARAR. EX: BOATE KISS- MONÓXIDO DE CARBONO DEVIDO A COMBUSTÃO E CIANETO NA ESPUMA DAS PAREDES BLOQUEOU O COMPLEXO IV E PAROU TODAS AS VIAS DE PRODUÇÃO DE ENERGIA. ?O MONÓXIDO DE CARBONO PRODUZIDO NA COMBUSTÃO DE AUTOMÓVEIS PODE INIBIR O COMPLEXO IV, QUAL A CONSEQUÊNCIA DISSO PARA A CÉLULA? R: INIBINDO O COMPLEXO IV PODE BLOQUEÁ-LO FAZENDO COM QUE OS OUTRO COMPLEXOS FIQUEM REDUZIDOS, COM ISSO AS COENZIMAS TBM FICARÃO REDUZIDAS, E COMO OS PROCESSOS CATABÓLICOS NECESSITAM DESSAS COENZIMAS NO ESTADO OXIDADO PARA O PROCESSO DE ENERGIA, ESSE PROCESSO VAI PARAR E A CÉLULA MORRER. ANTIMICINA A,ROTENONA AMITAL: EVITAM A PASSAGEM DE ELÉTRONS DO CENTRO FERRO(Fe)- ENXOFRE(S) PARA A QUINONA. ESSE CENTRO ESTÁ LOCALIZADO NO COMPLEXO I E II. MESMO RACIOCÍNIO ANTERIOR. OLIGOMICINA E VENTURICINA (CLOROPLASTO) AUROVERTINA(MITOCÔNDRIA):BLOQUEIAM A ATP SINTASE.FLUXO DE ELÉTRONS E PRÓTONS VAI CONTINUAR, PORÉM NÃO VÃO PODER VOLTAR PELA ATP SINTASE, COM ISSO A SÍNTESE DE ATP VAI CAIR ABRUPTAMENTE. ?QUAL A CONSEQUÊNCIA DA INIBIÇÃO DA ATP SINTASE? NÃO VAI TER SÍNTESE DE ATP, O MEIO INTERNO DA CÉLULA PODE FICAR MUITO BÁSICO E O MEIO INTERCELULAR PODE FICAR MUITO ÁCIDO, PODE BLOQUEAR A CADEIA PQ QUANDO OS PRÓNTOS QUE SAÍRAM FOREM VOLTAR, VÃO ESTAR BLOQUEADOS. ATRACTILOSÍDEO: BLOQUEIA O TRANSPORTE DE ADP, COM ISSO A ATP SINTASE NÃO VAI PODE USAR O Pi COMO SUBSTRATO PARA TRANSOFORMAR O ADP EM ATP, NÃO VAI TER SÍNTESE DE ATP. DNP, VALINOMICINA, TERMOGENINA: VÃO CRIAR UM CAMINHO ALTERNTIVO PARA O TRANSPORTE DE PRÓTONS. VAI TER PREJUÍZO NA SINTESE DE ATP, PQ ELES NÃO VÃO PASSAR PELA ATP SINTASE E GERAR ENERGIA. ?OS DESACLOPADORES ATACARAM A FO, PORÉM ELES NÃO TEM NANHUM PREJUÍZO NA FANS, PQ? PQ A FANS NÃO DEPENDE DA CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS. EVENTOS CATABÓLICOS: PRODUZIR ENERGIA. NA FO: H+: DEPEDE DA EJEÇÃO DESSE PRÓTON ADP E Pi: SÃO SUBSTRATOS, PRECISA DOS DOIS P FORMAR ATP. NADH, FADH2 (RDDUZIDOS): NA FO, QUANDO TEM A OXIDAÇÃO DELAS NA CADEIA DE ELÉTRONS COM A EJEÇÃO DE PRÓTONS E A VOLTA DELES PELA ATP SINTASE. O2: ACPTOR FINAL DE ELÉTRONS,OXIDA AS COENZIMAS QUE SÃO IMPORTANTES P O CICLO. EM VERMELHO: MODULADORES NEGATIVOS. EM VERDE: MODULADORES POSITIVOS. MODULADOR: PRECISA ESTAR EM ALTAS CONCENTRAÇÕES. GLICONEOGÊNESE (SÍNTESE DE GLICOSE A PARTIR DE COMPOSTOS QUE NÃO CARBOIDRATOS) ANABOLISMO: GASTAR A ENERGIA PARA A SÍNTESE DE COMPOSTOS. AS 7 REAÇÕES REVERSÓVEIS DA VG PARTICIPAM DA GLICONEOGÊNSE. SE O PIRUVATO FOR SINTETIZAR GLICOSE VÃO SER NECESSÁRIOS DUAS MOLÉCULAS, PQ O PIRUVATO TEM 3 CARBONOS E A GLICOSE TEM 6. ACONTECE NA MATRIZ MITOCONDRIAL E NO CITOSOL. TANSFORMAÇÃO EM PIRUVATO EM OXALACETATO PRODUZ ENERGIA (ATP). DE OXALACETATO EM MALATO REDUZ O NAD+. (NA MITOCONDRIA) NO CITOSOL OCORRE O CONTRÁRIO. AS COENZIMAS NÇAO PODEM FICAR TRNASITANDO DE UM LADO P O OUTRO. QUAL A VANTAGEM DE TER O NADH (REDUZIDO) NO CITOSOL, PQ A GLCONEOGÊNESE REQUER O NADH REDUZIDO E NÃO OXIDADO COMO NA VG. TODA VEZ QUE TIVER CONTRÁRIO DA VG É NO CITOSOL. PFK2 COMO MODULADOR ESTÁ EM ALTAS CONCENTRAÇÕES, É O PRINCIPAL MODULADOR POSITIVO. CONTROLA DUAS ENZIMAS. ? O QUE POSSO AFIRMAR ENTRE A VIA GLICOLITICA E A GLICONEOGÊNSE EM RELAÇÃO A FPK2? QUE A VG VAI ACONTECER E A GLICONEOGÊNESE NÃO, NÃO ACONTECEM SIMULTANEAMENTE NA MESMA CÉLULA. FUNÇÕES DAS FERMENTAÇÕES: OXIDAR O NADH. LACTATO EM PIRUVATO: FERMENTÇÃO LÁCTICA. ? QUANDO A GENTE CONSIDERA GLICONEOGÊNSE QUAIS SÃO OS PRECURSORES? PIRUVATO, LACTATO, GLICEROL, AMINOÁCIDOS. ?DEPENDENDO DA CONDIÇÃO CELULAR OS PRECURSORES P SÍNTESE DE GLICOSE PODEM SEGUIR CAMINHOS DIFERENTES, O QUE ISSO QUER DIZER? O QUE VAI DEFINIR QUAL CAMINHO DA GLICONEOGÊNESE VAI ACONTECER VAI SER A CONDIÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE NADH REDUZIDO NO CITOSOL. SE TEM NADH REDUZIDO A CÉLULA SEGUE UM CAMINHO, SE TEM OXIDADO SEGUE OUTRO CAMINHO. DE VERMELHO É CATABÓLICO, TEM COMO OBJETIVO PRODUIR ENERGIA. SE TEM MT ACTIL-CoA SE ACUMULANDO ELE VIRA MODULADOR NEGATIVO PQ SE ESTÁ EM ALTAS CONCENTRAÇÕES NÃO É NECESSÁRIO PRODUZIR MAIS. A CÉLULA TEM QUE ESTAR RICA EM ENERGIA PARA ACONTECR A GLICONEOGÊNESE. SE TEM GLUCACON SIGNIFICA QUE A GLICOSE NA CORRENTE SANGUÍNEA ESTÁ BAIXA, ENTÃO A VG NO FÍGADO NÃO VAI ACONTECER, GLUCAGON SINALIZA E ESTIMULA A PROTÉINA CNASE E ELA FOSFORILA E A PORÇÃO FOSFATASE VAI ESTAR ATIVA. DO LADO ESQUEDO É AO CONTRÁRIO. ?QUANDO VAI TER FRUTOSE-2,6 BIFOSFATO EM ALTAS CONCENTRAÇÕES? QUANDO FOR OCORRER VG, PQ A VG E A GLICONEOGÊNESE NÃO ACONTECEM AO MESMO TEMPO. ELA VAI ATUAR COMO MODULADOR POSITIVO DA VG E NEGATIVO DA GLICONEOGÊNESE. QUANDO A FRUTOSE-2,6 BIFOSFATO ESTÁ EM BAIXAS CONCENTRAÇÕES, É QUANDO O GLUCAGON ESTÁ PRESENTE DANDO SINAL QUE NÃO HAVERÁ VG. SE ESTÁ BAIXA CONCENTRAÇÃO NÃO PODE SER MODULADOR. GLICOGENÓLISE GLICOGÊNIO FOSFORILASE: CLIVA AS LIGAÇÕES ALFA 1,4 ENZIMA DESRAMIFICADORA: CLIVA LIGAÇÕES ALFA 1,6, COMENTE QUANDO TEM ALFA 1,6 TB SEMPRE DA EXTREMIDADE NÃO REDUTORA. ? QUAL A AIMPORTANCIA DO GLICOGENIO SER ARMAZENADO NO FÍGADO E NO MÚSCULO? FÍGADO ARMAZENA GRANDE PARTE DO GLICOGENIO P DEPOIS FORNECER GLICOSE PARA OUTROS TECIDOS. O MUSCULO ARMAZENA P DEPOIS FORNECER P ELE MESMO. TECIDOS QUE PRECISAM DE GLICOSE EM JEJUM: CÉREBRO, HEMÁCIAS. PORÉM, NO FÍGADO, QUANDO CLIVA É LIBERADO GLICOSE -1- FOSFATO, ESTA POR SUA VEZ, NÃO CONSEGUE SAIR DA CÉLULA POR CONTA DE SUA POLARIDADE. PARA LIBERÁ-LA, ELA PRECISA VIRAR GLICOSE, ANTES VAI SER CONVERTIDA EM GLICOSE-6- FOSFATO. TRNAFORMAÇÃO DE GLICOSE-1-FOSFATO EM GLICOSE VAI CONTECER NO REL. CASO ESSA TRANFORMAÇÃO ACONTECESSE NO CITOSOL DA CÉLULA DO FÍGADO, MESMO EM JEJUM, ACONTECERIA VG. NO MÚCULO ISSO NÃO VAI ACONTECER, PQ A GLICOSE-1- FOSFATO PODE VIRAR GLICOSE -1,6- FOSFATO, QUE PODE VIRAR GLICOSE NO CITOSOL DO MÚSCULO PQ O GLICOGENIO DO MÚSCULO É P FORNECER ENERGIA P ELE MESMO E NÃO P OUTROS TECIDOS COMO O FÍGADO, E A MOLÉCULA NÃO PRECISA SAIR DA CÉLULA. NÃO PODE ESTAR EM JEJUM PARA ARMAZENAR. QUANDO O GLUCAGON SINALISA QUE ESTA EM JEJUM, ATIVA O RECEPTOR, E ESSE ASSOCIADO À PROTÉINA G ATIVA O ... QUE TRANFORMA O AMP EM AMP CÍCLICO QUE ATIVA AS PROTEÍNAS CNASES(ADICIONA FOSFATO), COM ISSO FAVORECE A QUEBRA DO GLICOGENIO. QUANDO TEM ISULINA, ELA ATIVA AS FOSFATASES (RETIRAM FOSFATO), COM ISSO ATIVA A GLICOGENIO SINTASE, FAVORECENDO A SÍNTESE DE GLICOGENIO. NÃO ACONTECEM SIMULTANEAMENTE. INSULINA (MUITA) ESTIMULA O FÍGADO E MÚSCULO A ARMAZENAREM GLICOGENIO E RELIZAR VG. GLUCAGON ESTIMULA SOMENTE O FÍGADO, DEGRADA GLICOGENIO E RELAIZA GLICONEOGENESE. VIA DAS PENTOSES .