PROCESSOS BIOLÓGICOS

Prévia do material em texto

PROCESSOS BIOLÓGICOS
QUÍMICA DOS ORGANISMOS VIVOS
· A química é uma ciência exata muito atrelada à formação da vida. Além da água, outros elementos estão presentes na célula, entre compostos orgânicos e inorgânicos
· As células são a unidade funcional mais básica dos seres vivos, e têm características em comum tanto nos seres mais simples como nos mais complexos. 
ÁTOMOS E MOLÉCULAS 
· Os organismos vivos são compostos por somente uma pequena seleção dos 92 elementos químicos que ocorrem naturalmente, sendo que apenas quatro deles – carbono (C), hidrogênio (H), nitrogênio (N) e oxigênio (O) – representam 95% do peso de um organismo e formam algumas moléculas importantes em nossas células, como água, proteínas, carboidratos, lipídios e DNA. 
· Os átomos desses elementos são ligados um ao outro por ligações químicas, formando moléculas.
· Química: Definida como o estudo da matéria e das transformações que ela sofre.
· Matéria: É tudo aquilo que ocupa espaço e possui massa. 
· Estado da Matéria: Em princípio, pode existir em três estados: sólido, líquido e gasoso. 
· Uma molécula é um agregado de, pelo menos, dois átomos ligados em um arranjo definido por forças químicas (também chamadas de ligações químicas). 
· Uma molécula pode possuir átomos do mesmo elemento ou átomos de dois ou mais elementos unidos. A partir do tipo e número de átomos que uma molécula possui, podemos escrever sua fórmula molecular. 
· As moléculas que têm carbono na sua composição são chamadas de moléculas orgânicas, e aquelas que não têm são chamadas de inorgânicas. 
· Dois átomos permanecem unidos por ligações químicas para formar moléculas. Dois tipos de ligações químicas são muito importantes para a compreensão da química da vida: ligações covalentes e não covalentes. 
LIGAÇÃO COVALENTE
· Ligação em que há compartilhamento de elétrons entre átomos
· Ligações tendem a ser mais fortes. 
· Graficamente são mostradas como um ( – ) entre dois átomos, e podem ser ligações simples, duplas ou triplas.
LIGAÇÕES NÃO COVALENTES 
· Destacam as ligações de hidrogênio e as ligações iônicas. 
· Esse é um tipo de ligação química em que não há compartilhamento de elétrons. 
· A ligação é baseada na atração eletrostática entre átomos, como a ligação que ocorre entre Na+ e Cl- na formação do sal de cozinha.
ÍON
· É um átomo ou grupo de átomos que tem uma carga positiva ou negativa. 
· Um ânion é um íon com carga negativa, em virtude de um aumento do número de elétrons, e um cátion, um íon com carga positiva, devido à perda de um ou mais elétrons. 
· O cloreto de sódio (NaCl), é um composto iônico, pois é formado por cátions e aníons (Na+ e Cl-). 
ÁGUA
· Representa cerca de 70% do peso nos organismos.
· As características físico-químicas da água explicam por que a vida pode ter se estabelecido inicialmente em ambientes aquosos.
· O ponto de ebulição, fusão e vaporização da água é maior na água do que em outros solventes devido à grande coesão interna entre os átomos de hidrogênio e oxigênio.
· A molécula de água possui dois dipolos elétricos, gerando uma ligação de hidrogênio. Essa ligação é mais fraca que uma ligação covalente, permitindo que a água interaja com diversas moléculas, solubilizando-as. 
· A água é conhecida como solvente universal. Compostos que se dissolvem bem na água são chamados de hidrofílicos. Os que não se dissolvem, são hidrofóbicos.
· É importante para o processo de tamponamento celular, garante a dissociação de moléculas de hidrogênio e hidroxilas para manutenção do pH celular. 
· É reagente, podendo participar ativamente de reações químicas, como condensações, hidrólise e oxidorredução. 
· Essencial para manutenção da vida, visto que sem ela, não ocorrem as reações necessárias para manutenção celular.
ÁCIDOS E BASES
· As moléculas que liberam prótons quando dissolvidas em água, formando, assim, H3O+, são denominadas ácido. 
· Base é o oposto de ácido.
· Definida como qualquer molécula capaz de aceitar um próton de uma molécula de água. 
· O interior das células também é mantido próximo da neutralidade pela presença de ácidos e bases fracos, podendo liberar ou receber prótons próximos do pH 7, o que mantém o ambiente celular relativamente constante sob uma grande variedade de condições. 
MOLÉCULAS ORGÂNICAS (CARBONO)
· Possuem carbono como parte estrutural. 
· É versátil, capaz de realizar diferente tipos de ligações covalentes (simples, duplas, triplas), com diferentes elementos químicos, como oxigênio, hidrogênio e nitrogênio, formando a estrutura básica das biomoléculas. 
· Primordial para formação dos compostos orgânicos que garantem a sobrevivência celular.
· A capacidade de formação de ligações do carbono reflete os diferentes tipos de biomoléculas.
· Representa mais de 50% do peso total das células, explicitando a organização dos seres vivos em torno deste elemento.
· Pode fazer até quatro ligações simples a partir de seu núcleo.
PROTEÍNAS
· Compreendem a segunda classe de elementos mais abundantes nas células.
· Mediadores de praticamente todas as reações celulares.
· São polímeros, junção de monômeros de estruturas mais simples (chamadas de aminoácidos), que se polimerizam para formar uma estrutura complexa.
· Função catalítica (enzimas), estrutural, transporte intra e extracelular, sinalizadores, entre outras. 
· A ligação dos aminoácidos ocorre por meio de uma ligação peptídica, formando um polímero protéico através de ligações covalentes. São obtidas moléculas protéicas biologicamente ativas com funções diversas nas células.
· As proteínas são as “engrenagens celulares”.
· Regulam e possibilitam reações químicas, proteção e manutenção basal e vital dos organismos vivos.
· Formadas pela união de mais de 50 aminoácidos, podendo variar amplamente em conformação e número de aminoácidos.
· Todos os 20 aminoácidos principais estão presentes, em proporções variadas.
ESTRUTURA PRIMÁRIA DA PROTEÍNA
· Engloba a sequência de aminoácidos, representada em um único plano, resultante das ligações peptídicas.
ESTRUTURA SECUNDÁRIA DA PROTEÍNA
· Enovelamento bidimensial da molécula, gerando as principais estruturas energeticamente mais estáveis: alfa hélices e folhas beta.
ESTRUTURA TERCIÁRIA DA PROTEÍNA
· Ocorre o enovelamento final, interação entre estruturas secundárias.
PROTEÍNAS GLOBULARES
· Forma enovelada, próxima a uma forma esférica.
· Composta por proteína solúveis.
· Funções no citosol principalmente.
PROTEÍNA FIBROSA
· Forma alongada.
· Função estrutural.
· Exemplos: Queratina, responsável pela rigidez das unhas; Colágeno, importante componente da matriz extracelular dos tecidos.
ENZIMAS
· São proteínas com ação catalisadora, ação que resulta no favorecimento de uma reação química, pela diminuição da energia necessária para que ela ocorra.
· Diversas reações químicas ocorrem em nosso organismo o tempo todo e a manutenção da vida celular depende de dois fatores:
· Velocidade: As reações devem ocorrer em velocidade adequada, para que não haja falta nem excesso das substâncias em nosso organismo.
· Especificidade: As reações precisam ser específicas, para que produtos definidos sejam produzidos, são fundamentais para a vida.
· O primeiro passo da reação enzimática, é a ligação ao substrato por meio do seu sítio ativo (porção da enzima o qual se liga ao substrato). 
· A catálise se inicia com o reconhecimento do substrato pela enzima, formando um estado de transição enzima-substrato, que é energeticamente mais favorável a formação dos produtos. Após a ação da enzima, forma-se o produto, que agora é energeticamente estável. 
· A enzima faz parte da reação, mas não é modificada durante o processo. A ligação ao substrato é altamente específica, e a reação chega a ser acelerada por fatores.
· Há enzimas que necessitam de cofatores para exercer sua função catalítica. Esses cofatores, se associam aos sítios ativos das enzimas e podem ser íons metálicos ou moléculas orgânicas, de complexidade variada, que recebem o nome de coenzimas.
· Íons metálicos como: Zn2+, Fe2+, Cu2+, Mg+, Mn+, e algumas vitaminassão importantes coenzimas.
· As vitaminas são compostos orgânicos sintetizados por plantas ou microrganismos, indispensáveis ao crescimento e às funções normais dos animais superiores e são requeridos na dieta em pequenas quantidades. 
· As vitaminas são classificadas como lipossolúveis (vitaminas A, D, E K) e hidrossolúveis (vitamina C e do complexo B).
· A ingestão inadequada pode levar a sérias complicações como anemia, fadiga e perda de memória.
· Há fatores que podem interferir na eficiência de uma enzima: temperatura, pH e concentração do substrato.
· A estrutura e a forma do sítio ativo dependem da estrutura tridimensional da enzima. 
· Para a maioria das enzimas, existe uma faixa de pH e temperatura em que sua eficiência é máxima. Se alterações drásticas no pH ou na temperatura do ambiente ocorrerem, a enzima pode ter sua eficiência reduzida.
· Quanto maior a concentração do substrato disponível, maior será a velocidade de uma reação catalisada.
· Quando se chega ao platô a velocidade de reação (altas concentrações de substrato), temos o momento de saturação e estabilização da velocidade da reação, pois todos os sítios ativos encontram-se virtualmente preenchidos.
· A atividade enzimática pode ser diminuída,através de inibidores, podendo ser irreversíveis ou reversíveis. 
· Algumas dessas substâncias são constituintes das células, outras são estranhas aos organismos (como alguns compostos organofosforados presentes em pesticidas, e fármacos, como a aspirina e penicilina).
· Os inibidores são produzidos pelas próprias células, a variação de sua concentração é um recurso largamente empregado por elas no controle da velocidade das reações.
CLASSIFICAÇÃO ENZIMÁTICA
· Oxirredutases: Fazem oxidação-redução de moléculas.
· Transferases: Fazem transferências de grupos.
· Hidrolases: Catalisam a quebra de ligações pela adição de água.
· Liases: Adicionam grupos em moléculas que possuem dupla ligação.
· Isomerases: Rearranjos intramoleculares.
· Ligases: Condensação de duas moléculas, consumindo ATP.
LIPÍDIOS
· São moléculas derivadas de hidrocarbonetos, estruturas formadas por carbono e hidrogênio.
· Insolúveis em água, elementos importantes para manutenção estrutural da célula, visto que estão presentes na membrana plasmática como barreira seletiva e de proteção juntamente com agregados protéicos.
· Funções: São reserva energética, manutenção da temperatura e estrutural.
· É conhecido como gordura ou óleo.
· São importantes fontes de energia para nosso organismo. Participam da estrutura das membranas plasmáticas e servem como precursores para a síntese de vitaminas e hormônios.
· Fazem parte desse grupo de moléculas os ácidos graxos e os esteróides (colesterol).
ÁCIDOS GRAXOS
· Compostos por uma cadeia carbônica longa, com número par de átomos de carbono e sem ramificações, podendo ser saturada (apenas ligações simples entre os átomos de carbono) ou ligações duplas ao longo da cadeia.
· Na estrutura da molécula, uma das extremidades temos uma carboxila (COO-) e na outra extremidade um CH3. O carbono da extremidade CH3 é identificado como carbono de número 1 ou também chamado de carbono ômega (ω).
· Na fórmula geral é identificado em primeiro lugar o número de carbonos totais da molécula, em seguida (separado por dois pontos), o número de ligações duplas que ela possui. Por fim, indicamos a posição da primeira ligação dupla presente na cadeia.
· O primeiro carbono da cadeia extremidade CH3 é chamado de ômega, e, se a primeira ligação dupla está no segundo carbono, ela será chamada de ômega-2, se estiver no 6 carbono, ômega-6.
· O ácido graxo possui 18 carbonos e uma ligação dupla em sua estrutura. A ligação dupla está no carbono número nove.
ÁCIDOS GRAXOS SATURADOS
· Apenas ligações simples.
MONOINSATURADOS E POLI-INSATURADOS
· Apenas uma ligação dupla são chamados de monoinsaturados.
· Poli-insaturados chamados de ômega-3 são aqueles que possuem uma ligação dupla entre o terceiro e quarto carbono da cadeia.
· Pode haver mais duplas ligações ao longo da cadeia, porém, apenas uma é identificada.
TEMPERATURA DOS ÁCIDOS GRAXOS
· À temperatura ambiente, os ácidos graxos podem apresentar consistência diferentes.
· Ácidos graxos saturados com mais de 14 carbonos são sólidos e, se possuírem pelo menos uma dupla ligação, são líquidos.
· O grau de fluidez das membranas biológicas depende, então, do tipo de ácido graxo presente nos seus lipídios estruturais.
· A diversidade lipídica é espécie-dependente, sendo que alguns só são produzidos por vegetais, outros apenas por microrganismos e outros apenas por mamíferos.
· Os ácidos graxos livres são pouco encontrados nos organismos vivos e estão ligados a uma molécula de glicerol (um tipo de álcool) formando os triglicerídeos ou triacilgliceróis. 
TECIDO ADIPOSO
· Nos vertebrados, os triacilgliceróis são estocados no tecido adiposo, localizado no espaço subcutâneo e visceral.
· Esse tecido atua também como isolante térmico e na proteção contra os choques mecânicos.
· Reserva de energia: Os triacilgliceróis são os lipídios mais abundantes na natureza, atuam como reserva de energia e são formados por três moléculas de ácidos graxos esterificadas (ligadas) a uma molécula de glicerol.
· Gorduras animais: São ricos em ácidos graxos saturados, o que atribui a esses lipídios uma consistência sólida à temperatura ambiente.
· Óleos vegetais: Ricos em ácidos graxos insaturados, são líquidos. Os óleos vegetais que são utilizados para a fabricação de margarinas passam por um processo de hidrogenação, que reduz parte de suas duplas ligações e os torna sólidos à temperatura ambiente.
· Os triacilgliceróis e as moléculas de colesterol provenientes da dieta, e mesmo aquelas produzidas por via endógena, viajam na corrente sanguínea em partículas chamadas de lipoproteínas.
· São agregados moleculares solúveis formados por um núcleo central hidrofóbico de triglicerídeos e ésteres de colesterol (colesterol ligado a um ácido graxo).
· Núcleo é envolto por uma cada de fosfolipídios e proteínas chamadas de apoproteínas. 
· Partícula se torna solúvel em água devido à cabeça do fosfolipídio ser hidrofílica. 
· Dependendo do tamanho e composição (quantidade de lipídios e proteínas) dessas Lipoproteínas elas são chamadas de Lipoproteínas de alta (HDL), baixa (LDL) e muito baixa (VLDL).
FOSFOLIPÍDIOS
· Compostos de maneira semelhante aos triacilgliceróis.
· Possuem apenas duas cadeias de ácidos graxos ligados à molécula de glicerol. Na terceira posição do glicerol, liga-se um grupo fosfato, que ainda pode se ligar a outras moléculas. Essa configuração molecular confere aos fosfolipídios um caráter anfipático. Isso significa que uma porção da molécula é hidrofílica ou polar (cabeça de fosfato), e a outra é hidrofóbica ou apolar (cauda de ácidos graxos).
CARBOIDRATOS
· Estruturas formadas essencialmente por carbono, hidrogênio e oxigênio. 
· O exemplo mais simples de carboidrato é a molécula de glicose. 
· Os carboidratos podem sem simples (monossacarídeos) ou complexos (polissacarídeos), classificados popularmente como açúcares.
· Fonte principal para o metabolismo energético das células. As moléculas mais simples, como a glicose, são o combustível celular e base de rotas bioquímicas complexas que necessitam de energia.
· Importantes reserva energética, estrutural, sinalização entre proteínas e outras macromoléculas, além de terem outras funções essenciais.
· A fórmula geral dos carboidratos é dada por (CH2O)n.
· Presentes na alimentação, muitos conferem sabor doce aos alimentos como glicose, frutose e sacarose e são chamados de açúcares ou sacarídeos.
MONOSSACARÍDEOS
· Tipo mais simples de carboidratos, formados por apenas uma molécula.
· Nomeados de acordo com o número de carbonos presentes em sua estrutura: em trioses (3C), tetroses (4C), pentoses (5C) e hexoses (6C). 
· Classificados de acordo com o grupo funcional que possuem, em cetoses e aldoses, que contêm grupo funcional do tipo cetona ou aldeído.
OLIGOSSACARÍDEOS
· São polímeros de monossacarídeos, ligados por ligações glicosídicas.· Ligações glicosídicas são ligações covalentes que ocorrem entre dois monossacarídeos, por meio da interação entre duas hidroxilas, com liberação de uma molécula de água. 
· Função biológica são os dissacarídeos (união de dois monossacarídeos).
· Entre os dissacarídeos, os mais comuns são consequência da ligação entre glicose e frutose, gerando a sacarose; glicose e galactose, gerando, por sua vez, a lactose.
POLISSACARÍDEOS
· Função estrutural, como a quitina e a celulose nas plantas. 
· Fator chave: A ligação glicosídica é um fator chave para a formação estrutural desses carboidratos complexos, que exercem as funções primordiais de armazenamento e estrutura, além de diversas outras, como sinalização celular.
· Adição de moléculas: Formação das estruturas lineares longas é possível, pela presença das extremidades redutoras que possibilitam a adição e remoção de novas moléculas de glicose e alongamento ou diminuição da estrutura. 
GLICOSE
· Principal carboidrato obtido pela alimentação nos seres humanos, que é baseada essencialmente na ingestão de amido, sacarose e lactose.
· Clivada e utilizada pelas vias metabólicas, garantindo a sobrevivência das células. 
· A glicose é um carboidrato chave para a sobrevivência humana. Ela é o combustível básico das funções neurológicas e, sem ela, o cérebro pode entrar em colapso.
· Períodos longos de jejum ou atividade física muito intensa sem reposição energética podem causar danos ao cérebro.
· Maquinaria celular é sustentada pela via da glicólise e outras rotas alternativas, que geram energia, sob a forma de calor e ATP.
ÁCIDOS NUCLÉICOS
· Os nucleotídeos são os constituintes dos ácidos nucléicos, DNA e RNA. 
· Cada nucleotídeo, apresenta três elementos principais em sua estrutura: uma base nitrogenada, uma pentose e um grupo fosfato. 
· As bases nitrogenadas são quatro: adenina (A), citosina (C), guanina (G) e timina (T).
· A polimerização dos nucleotídeos origina os ácidos nucleicos: RNA ou DNA e ocorre por ligações do tipo fosfodiéster entre dois nucleotídeos. 
· Distinção entre RNA e DNA ocorre pela presença de pentoses (açúcares de cinco carbonos) diferentes, e a substituição da base timina, por uma base chamada uracila (U). 
· A estrutura dos ácidos nucléicos é helicoidal em dupla-hélice, com bases complementares (pares de base) ligadas por pontes de hidrogênio.
· São moléculas orgânicas muito importantes para manutenção da vida dos organismos e suas gerações de células futuras.
· Representados pelo Ácido Desoxirribonucleico (ADN ou DNA) e pelo Ácido Ribonucleico (ARN ou RNA), macromoléculas constituídas por unidades monoméricas conhecidas como nucleotídeos.
· O DNA compõe, com proteínas nucleares, a cromatina.
· Nas células eucarióticas se encontra armazenado e protegido no núcleo, mas também em organelas, como nas mitocôndrias.
· O material genético das células eucarióticas é organizado em cromossomos.
· Cromossomos são as estruturas nucleares que contêm milhares de genes, responsáveis por armazenar as informações para síntese de proteínas nas células.
· Nas células procarióticas, o DNA não tem uma estrutura membranosa de proteção (carioteca), e está localizado em uma região específica conhecida como nucleoide.
· Os cromossomos procarióticos, em comparação aos eucarióticos, são menores e normalmente circulares.
· O DNA e o RNA são biopolímeros, cuja constituição é feita por nucleotídeos.
· Os nucleotídeos se associam em cadeias polinucleotídicas. 
· Os nucleotídeos são constituídos por três estruturas: Base nitrogenada, estrutura cíclica (Contém átomo de nitrogênio); Pentose, monossacarídeo (açúcar simples) de cinco carbonos; e grupo fosfato.
· A pentose ocupa a região central do nucleotídeo, estando a ela associada a base nitrogenada e o grupo fosfato.
AMINOÁCIDOS
· Todas as proteínas são formadas por aminoácidos, unidos por uma ligação peptídica.
· A estrutura básica é composta por um átomo de carbono central (C), ligado à um grupo ácido carboxílico (COOH), um grupamento amina (NH2) e uma cadeia lateral R.
· Cadeira lateral R é diferente para cada um dos 20 aminoácidos encontrados nas proteínas, e confere propriedades bioquímicas diferentes para cada um deles.
· Os aminoácidos podem ser nomeados de três formas diferentes: Glicina ou Glycine, GLY e G.
· Propriedades das cadeias laterais influenciam nas proteínas que serão formadas.
· A capacidade de repulsão ou atração de moléculas de água, influenciam no dobramento das proteínas para a sua forma biologicamente ativa.
· Caso ocorra alguma troca de um aminoácido, a conformação dessa proteína pode ser alterada, resultando em sua inativação.
· Caso a proteína seja associada a uma função vital, a célula poderá morrer, também morrerá o organismo vivo que carrega essa mutação. 
· Diversas doenças têm base na mutação da trinca codificadora de aminoácidos (chamada de códon), pode sofrer alterações que resultam na troca de um aminoácido por outro.
· Nem todos os aminoácidos são produzidos pelos organismos e precisam ser adquiridos via alimentação. Nos seres humanos, os aminoácidos produzidos por nós são chamados de não essenciais ou naturais, os que precisamos obter por vias exógenas (alimentação) são os essenciais.
· Aminoácidos Essenciais: Triptofano, Valina, Fenilalanina, Treonina, Lisina, Isoleucina, Leucina, Histidina e Metionina.
· Os aminoácidos desempenham funções nas células, como reparo muscular, resistência física e resposta imunológica. 
· Uma alimentação equilibrada para adequação dos níveis de aminoácidos é de extrema importância.
· Para formação das proteínas, os aminoácidos são direcionados aos ribossomos. Nessa organela, eles são unidos, por ligações peptídicas, que irão formam a estrutura protéica.
· A ligação peptídica ocorre entre o grupo carboxila de um aminoácido e o grupo amina de outro, com a liberação de uma molécula de água. A molécula resultante da ligação entre dois aminoácidos é chamada de dipeptídeo, e para aquelas oriundas da ligação de alguns aminoácidos, damos o nome de oligopeptídeo (a maioria dos peptídeos apresentam até 30 aminoácidos). 
· Quando muitos aminoácidos se unem, damos o nome de polipeptídeos. Aos polipetídeos com função biológica damos o nome de proteínas. Os peptídeos apresentam funções importantes para as células, podendo atuar como hormônios, sinalizadores, antibióticos, entre outros.
ORIGEM DA VIDA E DA ORIGEM CELULAR
· As células foram descobertas pelo cientista inglês Robert Hooke, no século XVII, com o auxílio de um microscópio rudimentar. 
· Hooke observou, pela primeira vez, uma estrutura de cortiça vegetal. Ele foi capaz de identificar pequenos compartimentos que nomeou de célula, pela origem latina “cella”, compartimento fechado, ao observar as divisões referentes as paredes celulares. 
· Desde o século XIX, os cientistas sabem que todos os seres vivos são formados por células, e descobertas foram sendo realizadas para construir teorias que possam explicar a origem das células e início da vida.
TEORIAS E O ELO COM O SURGIMENTO CELULAR
· O processo evolutivo que originou as primeiras células começou na Terra, há aproximadamente quatro bilhões de anos. A atmosfera provavelmente continha vapor d’água, amônia, metano, hidrogênio, sulfeto de hidrogênio e gás carbônico. 
· Para que o surgimento da vida fosse possível, surgiram ligações entre elementos químicos da atmosfera primitiva. 
· Esses elementos deram origem às moléculas que permitiram o surgimento das formas mais básicas de vida. Essas ligações foram resultado de descargas energéticas que desencadearem desequilíbrio eletrônico. Esses elementos, por sua vez, se associaram em uma sopa orgânica, gerando moléculas como os ácidos nucléicos e os aminoácidos.
PRIMEIRA CÉLULA SERIA COMPOSTA POR RNA AUTOREPLICATIVO
· Formação espontânea de moléculas orgânicas foi demonstrada pela primeira vez na década de 1950.
· Stanley L. Miller e Harold C. Urey demonstraram que a descarga de faíscas elétricas em uma mistura de H2, CH4 e NH3 na presença de água, levou à formação de uma variedade de moléculas orgânicas,incluindo vários aminoácidos.
· A hipótese mais aceita atualmente é a de que fitas de RNA se formaram e foram englobados em membranas lipídicas, dando origem às protocélulas (células primitivas).
· RNA foi capaz de se autoduplicar, proporcionando a divisão das células primitivas. 
· Nos anos 1980, foi descoberto que o RNA é capaz de catalisar uma série de reações químicas, incluindo a polimerização de nucleotídeos.
· O RNA tenha sido o sistema genético inicial, e acredita-se que um estágio inicial da evolução química tenha sido baseado em moléculas de RNA autorreplicativas (que possuem a capacidade de duplicar-se a partir de uma molécula molde, formando cópias de si mesmas).
· As interações ordenadas entre o RNA evoluíram para o código genético atual e o DNA acabou substituindo o RNA como material genético.
PRIMEIROS ORGANISMOS
· Heterotróficos: Incapaz de produzir o próprio alimento e que se nutre de outros seres vivos.
· Anaeróbicos: Não utilizavam oxigênio em seu metabolismo, devido à ausência de oxigênio na atmosfera terrestre.
· Autotróficos: Esses organismos passam a apresentar alterações genéticas que possibilitam a autotrofia. Exemplo: Algas azuis.
· Fotossíntese: Altera a atmosfera primitiva pela geração de oxigênio.
· Aerobicos: Vida até então ocorria em ambiente aquoso, passa a ser possível no ambiente terrestre.
· Células Procariontes: Os primeiros organismos, material genético não protegido por núcleo e unicelulares.
· São mais simples e menores do que as células eucariontes.
· Material genético não protegido por núcleo (carioteca).
· A carioteca é uma membrana que envolve o DNA.
· Não apresentam organelas citoplasmáticas, que são estruturas funcionais limitadas por membranas. 
· DNA circular, DNA é cíclico, diferente dos eucariotos que possuem DNA linear (com extremidades livres).
· Não são capazes de se associar formando tecidos: uma única célula procarionte dá origem a um organismo procarionte, isto é, um organismo unicelular. 
· Podem ter formas diversas, dentre elas coco (forma esférica) e bacilo (forma de bastão) e a reprodução ocorre de forma assexuada, por fissão binária.
· Uma célula procarionte possui o material genético não compartimentalizado, polissacarídeos formando uma cápsula protetora, parede celular e fosfolipídios formando a membrana celular, flagelos para locomoção (em alguns organismos), citoplasma e ribossomos.
· Célula Eucarionte: Material genético protegido por envoltório ou núcleo.
· As organelas envolvidas nas transformações energéticas, cloroplastos e mitocôndrias, originaram-se de bactérias que foram incorporadas e se estabeleceram como simbiontes no interior das células eucariontes hospedeiras, criando um relacionamento mutuamente benéfico.
· São mais complexas e organizadas quando comparadas às procariontes. 
· Possuem organelas celulares e um núcleo bem definido e compartimentalizado.
· São capazes de se associar e formar tecidos.
· Podem estar presentes em organismos unicelulares, como leveduras e parasitas, ou pluricelulares, como plantas e animais. 
· Dentre as organelas mais importantes estão os ribossomos, lisossomos, peroxissomos, mitocôndrias, complexo de Golgi e retículo endoplasmático rugoso e liso.
· A presença de organelas permite a ocorrência de reações bioquímicas mais complexas, possibilitando o surgimento de funções que permitiram a evolução das espécies.
ASPECTOS COMUNS EM CÉLULAS PROCARIONTES E EUCARIONTE
· O DNA é a molécula da vida.
· Todas as células vivas armazenam informações hereditárias na forma de moléculas de DNA de fita dupla. É possível inserir um pedaço de DNA de uma célula humana em uma bactéria. Bem como, também é possível inserir um pedaço de DNA bacteriano em uma célula humana. As informações, nas duas situações, serão lidas, interpretadas e copiadas com sucesso.
· Hereditariedade: As células replicam sua informação genética. As células liberam uma fita simples do seu material genético como molde no processo de replicação, que servirá de base para a produção de novas moléculas de DNA ou RNA que serão transmitidas para as outras células, via sexuada ou assexuada.
· Transição de RNA: É o intermediário da informação genética. Todas as células utilizam as proteínas como catalisadores de suas reações e produzem essas proteínas da mesma maneira, por meio dos processos de transcrição e tradução.
MEMBRANAS BIOLÓGICAS
· As células são compartimentadas externa e internamente por membranas, finas camadas com espessura que variam de 7 nm a 10 nm.
· Seleção de Solutos: Impede trocas aleatórias de compostos entre os meios intra e extracelulares.
· Formação de vesículas de transporte de substâncias nos processos de endo e exocitose.
· Reconhecimento e adesão intercelular através da matriz extracelular, e interação com substâncias sinalizadoras, como hormônios e neurotransmissores, por meio de receptores.
· Apresentam-se como camadas duplas.
· Origem lipídica, são formadas basicamente por fosfolipídios, proteínas e colesterol.
COMPONENTES LIPÍDICOS DA MEMBRANA
· O fosfolipídio mais abundante das membranas é a fosfatidilcolina. Outros tipos podem estar presentes em concentrações variadas, tanto na superfície das células quanto nas organelas. 
· Nas membranas, a composição por fosfatidilserina, fosfatidiletanolamina e fosfatidilinositol é mais abundante na monocamada interna; esfingomielina e fosfatidilcolina são mais presentes na monocamada externa da membrana plasmática.
· Alguns fosfolipídios podem ainda estar ligados a carboidratos, formando os glicolipídios.
· O colesterol, se encontra intercalado entre os fosfolipídios, atenuando a mobilidade e a fluidez da membrana. Ocorre devido à sua estrutura rígida esteróide, que contribui com a característica de barreira seletiva da bicamada.
· As membranas possuem estrutura fluida, sendo variável de acordo com o grau de saturação dos ácidos graxos das cadeias hidrocarbonadas (quanto mais insaturações, maior a fluidez; quanto mais saturações, maior a rigidez).
COMPONENTES PROTEÍCOS DA MEMBRANA
· São constituídas por proteínas.
· Há membranas nas quais as quantidades de lipídios e de proteínas são bastante diferentes.
· Exemplos: Bainhas de mielina dos neurônios, ricas em lipídios de diversas naturezas, e da membrana interna das mitocôndrias, em que são observadas grandes quantidades de proteínas do complexo enzimático.
PROTEÍNAS DA MEMBRANA
· Periféricas: Estão associadas à superfície externa da célula, às cabeças dos fosfolipídios da monocamada externa ou a proteínas integrais.
· Integrais: Estão inseridas na membrana, atravessando a bicamada de um lado a outro (proteínas transmembrana). 
· Há proteínas que despontam em uma das superfícies da membrana, a partir do cerne hidrofóbico da bicamada. 
· Proteínas e aminoácidos possuem duas extremidades características: Terminal carboxila e terminal amina.
· Nas membranas, os terminais, estão associados aos meios aquosos intracelulares (extremidade carboxila) e extracelulares (extremidade amina), locais onde há predomínio de aminoácidos hidrofílicos. No cerne da membrana, estão dispostos os ácidos graxos dos fosfolipídios, grande quantidade dos aminoácidos dessas proteínas são hidrofóbicos.
· A organização estrutural das proteínas de membrana é variada. Algumas formam alças com curvas exteriorizadas para os meios intra e extracelular. Outras, têm conformação cilíndrica e oca, cujas funções são de importância para o transporte de substâncias hidrossolúveis.
· Fosfolipídios e proteínas de membrana têm como característica a capacidade de rotacionarem em torno de seus próprios eixos e deslocarem-se lateralmente nas monocamadas das membranas. Essa dinâmica originou o modelo do mosaico fluido.
GLICOPROTEÍNAS E GLICOLIPÍDIOS
· São observados na superfície externa das membranas de organelas e da membrana plasmática.
· Funções: Proteção celular contra agentes nocivos mecânicos e químicos; adesão e reconhecimento intercelular; determinação de grupos sanguíneos; proteção antigênica frente a agentes infecciosos, e ação enzimática.
COMPONENTESDAS MEMBRANAS ENVOLVIDAS NO TRANSPORTE
· Para uma substância ser transportada sem consumo energético é necessário compreender as estruturas moleculares da membrana. 
· Para o transporte passivo é considerada a própria estrutura lipídica da membrana na difusão simples. Já algumas categorias de proteínas transmembranas permitem a passagem dos solutos, como canais iônicos e permeases (transportadores) na difusão facilitada.
· O transporte ativo ocorre por proteínas transportadoras, porém por uma dinâmica diversa.
· O transporte passivo permite que as moléculas se movam a favor dos seus gradientes de concentração. Já no transporte ativo, o movimento é contrário ao gradiente de concentração e exige aporte de energia.
DIRECIONAMENTO DE SOLUTOS
DIRECIONAMENTO A PARTIR DA MEMBRANA
· Um dos fatores que diferencia os dois tipos de transporte é o direcionamento dos solutos a partir da membrana.
· Para que ocorra o movimento de solutos por difusão, seja simples ou facilitada, é necessária uma diferença de concentração entre os meios intra e extracelular.
· Os solutos se deslocam do meio de maior concentração para o de menor concentração. Esta diferença é chamada de gradiente de concentração.
· Além disso, há solutos carregados eletricamente, como íons Na (sódio) e + K - (potássio), que podem ser movimentados pelo gradiente de voltagem e de concentração, formando o gradiente eletroquímico.
· A difusão ocorre sempre a favor dos gradientes de concentração e do eletroquímico, sem gasto de energia (transporte passivo). O transporte ativo vai de encontro aos gradientes de concentração e eletroquímico, com gasto de energia.
TRANSPORTE PASSIVO POR DIFUSÃO SIMPLES
· As substâncias lipossolúveis, atravessam o cerne hidrofóbico das membranas com relativa facilidade.
· Moléculas apolares e diminutas como oxigênio, dióxido de carbono e nitrogênio, da mesma forma que moléculas lipossolúveis com maior peso molecular, como ácidos graxos e o colesterol, podem difundir pelas bicamadas lipídicas.
· Moléculas com natureza polar, como o glicerol e a uréia, atravessam as membranas celulares por serem pequenas e não estarem carregadas eletricamente.
TRANSPORTE PASSIVO POR DIFUSÃO FACILITADA
· Deve ser considerado o tamanho, se for grande, maior será a dificuldade de transporte.
· Exemplos: Açúcares simples (glicose e frutose), aminoácidos e nucleotídeos.
· Presença de carga elétrica.
· Os íons, por possuírem carga elétrica, encontram-se dissolvidos em solução aquosa e estabelecem associações com moléculas de água, fator impeditivo ao transporte por difusão simples. Da mesma forma, na difusão facilitada, a mobilização das partículas de soluto ocorre em função dos seus gradientes de concentração e elétrico, sem consumo de energia.
· Principal diferença entre as duas modalidades de transporte está centrada na necessidade de proteínas, canais iônicos e permeases, na difusão facilitada. 
CANAIS IÔNICOS
· São proteínas transmembrana encontradas em todos os tipos de células, específicos para os íons que transportam (Na, K, Ca e Cl ).
· O transporte iônico é impulsionado pelo gradiente eletroquímico, entende-se que há diferenças de voltagem entre os meios interno e externo à membrana.
DIFERENÇA DE ELETRONEGATIVIDADE
· Superfície intracelular da membrana está carregada negativamente, e a superfície extracelular, positivamente. Essa diferença facilita ou dificulta a entrada e a saída de íons da célula pela membrana.
GRADIENE DE VOLTAGEM E CONCENTRAÇÃO
· Considerado o gradiente de voltagem para os íons K , esse é um fator que se opõe ao efluxo do íon (saída do íon) das células.
· Se considerado gradiente de concentração, no meio intracelular há maior concentração de íons K esse será favorecido. 
· Quando o K de naturezas opostas se equilibram, o gradiente eletroquímico é nulo e o efluxo do K é cessado. 
· Existem dois tipos de canais iônicos, os ligante-dependentes e os voltagem-dependentes. A maioria dos canais iônicos possui um sistema de regulação da abertura e do fechamento ajustados pela variação do potencial elétrico, ou por ligantes, como neurotransmissores.
· O transporte de solutos por proteínas em canais iônicos é influenciado pelo gradiente eletroquímico e estímulos elétricos ou químicos.
PERMEASES
· Possui locais de ligação específicos para um ou dois tipos de solutos, em um ou ambos lados da bicamada, que se fixam à proteína e são transferidos para o lado oposto.
· Há diversos tipos de permeases que estão relacionadas aos processos de transporte.
· Uniportadoras: Realizam transporte pela transferência de um único tipo de soluto e sentido, como no transporte de glicose pelas proteínas GLUT 1 e GLUT 7.
· Simportadoras: Realizam a transferência de dois tipos de solutos em um único sentido, como no transporte de glicose e Na+ pela SGLT1-SGLT2 no epitélio intestinal.
· Antiportadoras: Realizam a transferência de dois tipos de solutos em sentidos opostos de cloreto e bicarbonato nas hemácias. Nos processos de cotransporte por simportadores e antiportadores, uma partícula depende da outra para ser transportada.
TRANSPORTE DA GLICOSE
· A glicose, por ser grande, conta com proteínas de membrana que auxiliam sua entrada nas células.
· Essas proteínas, os Transportadores de Glicose (GLUTs), possuem diferenças estruturais especializadas.
· GLUT3: É o principal transportador de glicose do Sistema Nervoso Central, que possui alta afinidade pela glicose e, mesmo em hipoglicemia, há absorção de glicose eficientemente.
· GLUT4: Encontrado nos tecidos adiposo e muscular. São ativados quando colocados, se deslocam e ficam expostos na membrana, sob o estímulo da insulina (transportador sensível à insulina).
· GLUT2: Glicose ao meio interno da célula, onde é convertida, em ATP. Com o aumento do ATP há um acúmulo de íons positivos no interior da célula, despolarizando-a e promovendo a abertura de canais de Ca+. Com o influxo de Ca+ na célula, as vesículas de insulina se fundem com a membrana das células, liberando-a para a corrente sanguínea. Nos tecidos adiposo e muscular, a insulina estimula a absorção da glicose pelos GLUT4, fato que diminui os níveis de glicose sistêmica.
· Há transportadores de glicose no intestino delgado e nos túbulos renais, que realizam cotransporte da glicose com o sódio. Esses transportadores são chamados de SGLT (do inglês, sodium glucose transporters), sendo considerado transporte ativo secundário, e não difusão facilitada.
TRANSPORTE ATIVO
· Algumas substâncias transportadas não obedecem aos gradientes de concentração e eletroquímico ocorrendo o consumo de energia.
· Ocorre por meio de permeases, chamadas bombas.
· Dentre as várias categorias de bombas, Na, K ATPase são antiportadores importantes e estabelecem as diferenças nas concentrações de Na e K entre os meios intra e extracelulares, garantindo a manutenção do potencial elétrico da membrana plasmática. 
· Função de promover o efluxo de Na e influxo K nas células. Na possui quatro subunidades de proteínas integrais da membrana.
· As subunidades α têm locais K ATPase específicos para fixação do Na em suas extremidades internas em contato com citoplasma, para fixação do K em suas extremidades externas, sendo a transferência de ambos os íons interdependentes (acopladas) contra os seus gradientes.
TRANSPORTE EM QUANTIDADE
· As células transferem para o meio interior grupos de macromoléculas e microrganismos por transporte em bloco, que dependem de alterações morfológicas na superfície da célula. 
· Fagocitose: São formados pseudópodos que englobam partículas sólidas que se fixam em receptores específicos na membrana (mecanismo de defesa).
· Pinocitose: Captação ativa de macromoléculas ocorre em solução, gotículas líquidas, formando-se pequenas vesículas que são levadas pelo citoesqueleto ao citoplasma.
OSMOSE
· Solução Hipertônica: Ao serem comparadas duas soluções, aquela que apresentar quantidade maior de solutos é a mais concentrada.
· Solução Hipotônica: Menos concentrada, se a comparação for realizada entre meios diferentes separados por uma membranasemipermeável, ocorre a osmose. Esse fenômeno consiste na passagem de água do meio de menor concentração, ao meio hipertônico, de maior concentração.
· Colocando hemácias em solução de concentração de NaCl inferior em relação ao meio intracelular, a célula adquire água do meio externo, o que pode provocar seu rompimento (hemólise).
· Meio Isotônico: Se a concentração de NaCl for igual à encontrada no interior das hemácias, meio isotônico, a mesma permanece com forma de disco bicôncavo normal.
· Meio Hipertônico: Quando as hemácias estiverem em contato com soluções altamente concentradas de NaCl, a água difunde-se ao meio externo, a célula diminui de volume, e a membrana plasmática adquire aspecto enrugado (crenação).
ORGANELAS CELULARES
· Classificadas como: Membranosas (Delimitadas por membrana lipoproteica, retículo endoplasmático, mitocôndrias, lisossomos, complexo golgiense), não membranosas (Não possuem envoltório de membrana lipoproteica como ribossomos, centrossomo e o citoesqueleto).
COMPONENTES DA CÉLULA
· Composição das células animais (citosol e organelas) é bastante semelhante, é reconhecido em diversos tipos celulares nos tecidos.
CITOSOL
· Nas células eucarióticas, abriga constituintes comumente encontrados na região protoplasmática das bactérias, como enzimas, ribossomos e ácidos nucleicos (RNAs ribossômicos, mensageiros e de transferência).
· Se estende do envelope nuclear à membrana plasmática.
· Ocupa o espaço localizado entre as organelas.
· Além de enzimas e elementos da síntese de proteínas, estão presentes moléculas sinalizadoras (mediadores intracelulares, hormônios e íons), chaperonas (proteínas que auxiliam no dobramento das proteínas citoplasmática), proteassomas (enzimas que descartam moléculas peptídicas disfuncionais) e inclusões (grânulos de glicogênio, gotículas lipídicas, pigmentos e cristais protéicos).
CITOESQUELETO
· Sistema de estruturas fibrilares que auxiliam na manutenção da forma das células, como nos movimentos celulares.
· Componentes primários do citoesqueleto são os microtúbulos, filamentos intermediários e microfilamentos, todos de origem protéica.
· Funções dos Microfilamentos e dos Microtúbulos são: Direcionamento para moléculas de proteínas e organelas são as mais importantes.
MICROTÚBULOS
· São estruturas cilíndricas tubulares com cerca de 24 nm de diâmetro, formadas por tubulina. 
· Existem alguns tipos de tubulina, sendo as mais importantes as tubulinas alfa e beta que formam heterodímeros (proteínas compostas por duas subunidades diferentes).
· As extremidades são chamadas positivas (+), onde são polimerizados; e negativas (-), onde são desmontados.
· Promovem o transporte vesicular e de organelas, e compõem as fibras do fuso que, deslocam cromossomos na divisão celular.
CENTROSSOMOS
· São estruturas circunjacentes ao núcleo das células animais.
· Constituídas por um par de centríolos, perpendiculares, envoltos pelo material pericentriolar amórfico. Os centríolos são organelas que se assemelham a tubos cilíndricos, constituídos de microtúbulos.
· Os microtúbulos nos centríolos são organizados por nove trincas longitudinais, interligadas por uma proteína ligadora, ao redor do seu diâmetro. 
· São conhecidos como os centros organizadores dos microtúbulos, cuja constituição é de tubulina gama (y).
· Na divisão celular, são replicados e migram aos pólos celulares. Com a formação do fuso mitótico, coordenam as fases da divisão.
CÍLIOS E FRAGELOS
· São projeções nas células, cuja principal diferença está no comprimento.
· São estruturas móveis ativadas pela proteína motora dineína.
· Os cílios promovem a propulsão de muco sobre a superfície das mucosas.
· Os flagelos estruturas características dos espermatozóides, auxiliam no seu deslocamento.
· Ambos apresentam um eixo longitudinal envolto por um prolongamento de membrana, ancorado ao corpúsculo basal. Nos nove grupos da região circunferencial são encontradas duplas de microtúbulos. Além dessa diferença, a estrutura possui adicionalmente dois microtúbulos centrais.
FILAMENTOS INTERMEDIÁRIOS
· Apresentam menor espessura quando comparados com os microtúbulos, e maior, quando comparados aos microfilamentos (diâmetro de aproximadamente 10 nm).
· Manutenção da forma das células e da posição das organelas.
· São encontrados nas células que compõem tecidos que suportam grandes variações de tensão.
· Filamentos intermediários ausentes ou defeituosos podem trazer consequências como ruptura e formação de vesículas tegumentares.
MICROFILAMENTOS
· São longas fibras de actina com diâmetro entre 4 e 6 nm. 
· A actina é abundante nas fibras musculares estriadas e, nas demais células, fixam-se em diversos pontos do citoesqueleto. 
· Presentes nas microvilosidades da região apical das células epiteliais do intestino delgado (bordas estriadas) e túbulos contorcidos proximais dos néfrons renais (bordas em escova), responsáveis por funções de absorção e secreção.
· São desenvolvidas nos lamelipódios, estruturas emitidas pela membrana nos movimentos por superfícies.
· Principal função das microvilosidades intestinais são prolongar o citoplasma através das membranas, ampliando a área de absorção dos enterócitos.
MATRIZ EXTRACELULAR
· Elemento intercelular dos organismos multicelulares.
· Constituída por substâncias fluídicas como as glicoproteínas proteoglicanas e glicosaminoglicanas, e fibrosa como colágeno, fibronectina e laminina.
· Funções: Preencher espaços entre as células; Aumentar a resistência à compressão e ao estiramento tecidual; Fornecer o local de chegada e distribuição de nutrientes, rejeitos celulares e moléculas sinalizadoras; Garantir a fixação e/ou a migração de diversos tipos celulares.
ORGANELAS MEMBROSAS
· Processo de evolução das células eucariontes culminou com a aquisição de membranas que levaram à formação de compartimentos individualizados.
· Segregam e organizam os processos bioquímicos intracelulares, fornecendo a estrutura ao desenvolvimento e a diferenciação celular.
MITOCÔNDRIAS
· Produzir energia, ATP (trifosfato de adenosina), através da fosforilação oxidativa.
· Importantes para regulação da apoptose.
· Nas células eucarióticas, grandes quantidades de mitocôndrias, cujo número pode variar de uma centena até milhares. Quanto maior for a demanda energética da célula, maior será a quantidade de mitocôndrias.
· Células muito ativas, e que consomem muita energia, como os neurônios e as fibras musculares estriadas esqueléticas e cardíacas, possuem grandes quantidades de mitocôndrias.
· A maioria é alongada, com membrana externa lisa; um espaço intermembrana; e uma membrana interna rica em proteínas e arranjada em muitas dobras, são chamadas cristas que delimitam um espaço denominado matriz mitocondrial.
· As mitocôndrias possuem genoma (DNA circular) e ribossomos próprios, fato que corrobora com sua possível origem a partir de bactérias aeróbicas ancestrais. 
· O DNA mitocondrial, além de ser muito menor que o DNA encontrado no núcleo, produz poucas (mas importantes) proteínas para fosforilação oxidativa.
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
· É uma organela membranosa, complexa rede de túbulos profusos interligados com aspecto achatado ou cilíndrico.
· Se origina a partir da membrana externa do envelope nuclear (aspecto granular devido aos ribossomos).
· A membrana do retículo endoplasmático rugoso (granular) é contínua, a partir do envelope nuclear, com aspecto granular característico pela presença dos ribossomos.
· A superfície da organela vai se tornando lisa, sem ribossomos (retículo endoplasmático liso (agranular)).
· Os retículos endoplasmáticos rugoso e liso cumprem diversas funções importantes para as células eucarióticas.
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO
· Funções: Síntese de proteínas e armazenamento de substâncias.
· É abundante em células secretoras como as células acinosas pancreáticas (enzimas hidrolases), as células de Goblet ou caliciformes nos epitélios (mucina, um componente do muco), pneumócitos II alveolares (surfactante), fibroblastos (contêm protocolágeno), plasmócitos (contêm imunoglobulinas).RIBOSSOMOS
· São corpúsculos de dimensões que variam entre 15 a 20 nm (em bactérias, são menores), responsáveis pela síntese de proteínas das células.
· São organelas não-membranosas, eletrodensas, constituídas por ácido ribonucleico (RNA ribossômico ou RNAr) e proteínas.
· A estrutura dos ribossomos das células eucarióticas é composta por duas subunidades, grande de 60S e pequena 40S, classificadas de acordo com a velocidade de sedimentação em ultracentrífuga.
· Podem ser encontrados livres e dispersos no citoplasma ou aderidos à membrana do retículo endoplasmático.
RIBOSSOMOS LIVRES
· Sintetizam a hemoglobina, proteína presente nas hemácias e que transporta oxigênio, e proteínas mitocondriais.
· No retículo endoplasmático rugoso, produzem proteínas transmembrana, proteínas destinadas ao meio extracelular, proteínas armazenadas no complexo golgiense, enzimas lisossomais.
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO
· Aspecto cilíndrico, na superfície de suas membranas, não há ribossomos, não ocorre síntese de proteínas.
· Há produção de substâncias de origem lipídica importantes para o organismo, como nas células da glândula adrenal.
· No retículo endoplasmático liso são sintetizados praticamente todos os lipídios de membranas, (fosfolipídios e o colesterol). Alguns desses lipídios são inicialmente produzidos no retículo endoplasmático liso, porém são maturados no complexo golgiense (esfingomielina e glicolipídios).
· Função de desintoxicar o organismo, metabolizando substâncias como álcool e fármacos diversos, a exemplo dos barbitúricos. O uso continuado e abusivo dessas substâncias leva ao aumento dessa organela, principalmente nos hepatócitos, o que pode contribuir para aumentar níveis de tolerância ao uso.
· Células hepáticas, renais e pulmonares têm uma extraordinária capacidade de converter substâncias nocivas ao organismo em compostos inócuos e facilmente eliminados como excretas.
· O mecanismo principal de desintoxicação em nível celular ocorre através do citocromo P450, que promove reações de hidroxilação da substância tóxica. A hidroxilação torna o tóxico solúvel em água, facilitando sua eliminação do organismo.
COMPLEXO GOLGIENSE
· Formado por um conjunto de cisternas sobrepostas em número de três a oito sáculos. 
· Funções: Modifica, ordena (empacotar) e envia substâncias até seus destinos corretos nas células. Atuam de forma complementar ao retículo endoplasmático rugoso.
· Vesículas de proteínas se desprendem do retículo endoplasmático rugoso e se unem às cisternas cis do complexo. As proteínas são transferidas por vesículas até a cisterna trans, de onde são transferidas aos lisossomos.
· Algumas substâncias importantes são processadas no complexo golgiense, como as glicosaminoglicanas, a mucina presente no muco.
· Origina o acrossomo dos espermatozóides.
· Os sáculos em posição convexa constituem a face cis (proximal), normalmente próxima ao núcleo e ao retículo endoplasmático. A posição oposta e côncava constitui a face trans (distal), estando distante do núcleo e do retículo endoplasmático, mas próximas da membrana plasmática. Medialmente, entre a face cis e trans, estão localizadas as cisternas médias.
· Proteínas originadas do retículo endoplasmático rugoso são encaminhadas ao complexo golgiense por vesículas transportadoras, e se fundem com a membrana da região cis. As modificações das proteínas vão ocorrendo à medida que são encaminhadas pelas cisternas, processo que determina os destinos celulares corretos nas células. As vesículas que surgem da região trans contêm proteínas para serem incorporadas às membranas, aos lisossomos ou para comporem secreções diversas.
· As alterações pós-traducionais são responsáveis pelas alterações das características funcionais das proteínas, o que eleva a variedade dessas macromoléculas nas células.
· As modificações que ocorrem no retículo endoplasmático rugoso, influenciam a conformação tridimensional.
· Nas cisternas do complexo golgiense ocorrem atividades enzimáticas relacionadas à glicosilação (glicosiltransferases), à sulfatação (sulfotransferases) e à fosforilação (fosfotransferases) desses substratos.
· As proteínas que serão incorporadas por lisossomos são diferentes daquelas que serão adicionadas às secreções ou à estrutura das membranas plasmáticas. Podem ser alteradas por fosforilação do carbono 6 de um resíduo do açúcar manose pela fosfotransferase.
LISOSSOMOS
· Organelas membranosas com funções importantes para célula como renovação de estruturas em desuso e que precisam ser eliminadas.
· Presentes em grande número em células, função secretória e do sistema imunológico. 
· No meio interno são encontradas enzimas como proteases, lipases, glicosidases, nucleases, fosfolipases, fosfatases e sulfatases.
· Como são proteínas, as enzimas são sintetizadas no retículo endoplasmático rugoso. Migram para o complexo golgiense, de onde serão armazenadas nos endossomos, estruturas que irão formar lisossomos.
· As enzimas lisossomais são ativas em meio ácido (pH próximo a 5), mantido pela presença de bombas de H que importam moléculas de H ao lúmen da organela.
· Pela grande quantidade de enzimas, a membrana necessita de um sistema de proteção contra danos. Esse mecanismo está relacionado com a densa constituição de glicoproteínas (proteínas glicosiladas) na porção interna da membrana.
· Se a organela for rompida e houver a liberação das enzimas, a ação do pH praticamente neutro do citosol, poderá inativá-las, reduzindo os riscos às células.
· Em algumas doenças as enzimas lisossomais podem estar ausentes ou com ação incompleta, o que resulta no acúmulo de substratos no lúmen da organela. Essa característica define as doenças de depósito lisossômico.
NÚCLEO E DNA
· O núcleo das células eucarióticas é delimitado por membrana, no seu interior, encerra o genoma.
· A estrutura e a dinâmica do núcleo e dos ácidos nucleicos, pois a partir daí são elucidados os mecanismos de replicação do DNA e da transcrição e processamento do RNA, os quais serão traduzidos em proteínas.
NÚCLEO E ÁCIDO NUCLEICO
· O núcleo de células em interfase é visível, sendo possível identificar seus constituintes. 
· Exemplo: Envoltório nuclear é um sistema de membrana que envolve e protege o núcleo.
· A membrana nuclear é dupla, consistindo em membrana interna, com face voltada para o nucleoplasma, e membrana externa, com face voltada para o meio extracelular. 
· Ambas são separadas pelo espaço perinuclear e apresentam aspecto crivado pela presença de poros nucleares. A face externa, apresenta se associada a ribossomos, sendo contínua e com o retículo endoplasmático rugoso.
ENVELOPE NUCLEAR
· Separa o conteúdo nuclear do citoplasma e representa a barreira membranosa seletivamente permeável, cujos poros nucleares permitem o intercâmbio de proteínas, ribonucleoproteínas e RNAs entre o núcleo e o citoplasma.
· As membranas são diferentes quanto às suas estruturas e funções.
· A membrana externa é bastante semelhante e contínua à membrana do retículo endoplasmático rugoso, sendo ambas repletas de polirribossomos associados.
· A membrana interna tem sua superfície suportada por uma rede de filamentos intermediários de proteínas, denominado lâmina nuclear.
POROS NUCLEARES
· Aberturas de 70 a 80 mm.
· são formados da fusão das membranas interna e externa do envelope nuclear.
· estrutura é semelhante a um diafragma e controla o intercâmbio de substâncias entre o núcleo e o citoplasma bidirecionalmente.
· As proteínas ribossomais, são montadas parcialmente nas subunidades ribossômicas no nucléolo e, após, transportadas pelos poros nucleares ao citoplasma.
· proteínas como histonas e lâminas são sintetizadas no citoplasma e transportadas através de poros para o núcleo.
· Durante a divisão celular, o envelope nuclear é inicialmente rompido e reconstituído no final do processo. Quando a célula inicia a divisão celular, quinases são ativadas e fosforilam as proteínas da lâmina nuclear, tornando-as mais solúveis.
· Os lipídios da carioteca soltam-se das proteínas e formam vesículas.
· Células-filhasestão prestes a complementarem o processo de duplicação, a carioteca começa a se organizar, uma vez que são ativadas fosfatases e removem resíduos de fosfato do substrato protéico das proteínas da lâmina nuclear.
NUCLÉOLO
· Região não membranosa do núcleo e local da síntese de RNA ribossômico (genes ativos para RNAr), produção e organização inicial dos ribossomos.
· Tamanhos variados, sendo que em algumas células podem ser observados mais de um nucléolo. 
· São desenvolvidos em células com atividade de síntese de proteínas intensa e possuem três regiões distintas.
· Centros Fibrilares: Contêm genes de RNAr, RNA polimerase I e fatores de transcrição DNA dos cromossomos 13, 14, 15, 21 e 22.
· Porção Fibrilar: Contém genes ribossômicos, ativamente gerando transcritos de grandes quantidades de RNAr.
· Porção Granular: Representa o local da organização inicial do ribossomo a partir de partículas pré-ribossômicas.
· Os genes envolvidos na síntese das subunidades ribossomais são transcritos pela enzima RNA polimerase I. Após processamento e modificação do RNAr por pequenos RNAs nucleolares (snoRNAs), as subunidades do RNAr são montadas usando proteínas ribossômicas importadas do citoplasma. 
· As subunidades ribossomais parcialmente montadas (pré-ribossomos) são exportadas do núcleo através dos poros nucleares para maturação dos ribossomos no citoplasma.
CROMATINA
· Material nuclear organizado em duas categorias (Eucromatina e heterocromatina), contém DNA associado a proteínas nucleares como as histonas; o nucléolo, regiões do núcleo.
· Normalmente escuras, são os locais de síntese de RNAr, sendo compostas de DNA transcricionalmente ativos para esse tipo de RNAs, e proteínas cujas funções estão relacionadas à regulação do ciclo celular e o nucleoplasma, onde repousam o nucléolo, a cromatina e compostos dissolvidos (íons e nucleotídeos).
· As duas categorias de cromatina são encontradas no núcleo, sendo a forma condensada chamada heterocromatina, e a forma dispersa denominada eucromatina.
· Eucromatina: Indica a cromatina ativa, nela a informação genética do DNA pode ser reconhecida e processada. Exemplos: Hepatócitos e neurônios, por apresentarem grande atividade metabólica.
· Heterocromática: Predomina em células metabolicamente menos ativas, como linfócitos circulantes.
· A cromatina, é um complexo formado pelo DNA associados a proteínas estruturais, que tem um comprimento total de aproximadamente 1,8 m.
· Durante a divisão celular, a cromatina sofre compactações adicionais, originando os cromossomos. 
· Cada espécie de seres eucarióticos tem um conjunto de cromossomos característicos, que, às vezes, podem variar em número e/ou forma.
· Na espécie humana, por exemplo, são normalmente contados 46 cromossomos.
NUCLEOSSOMAS
· Unidades de cromatina são representadas pelos nucleossomas, associações entre o DNA e as histonas (DNA “enrola-se” em torno de um núcleo da proteína).
· Encontrados na eucromatina e heterocromatina. 
· Representam o primeiro nível de dobramento da cromatina, o que pode encurtar o DNA em aproximadamente sete vezes em relação à molécula de DNA esticada.
· O núcleo do nucleossoma consiste em octâmeros histonas, onde são enroladas as moléculas de DNA.
· Nas células em divisão, a cromatina vai sendo condensada e organizada em cromossomos.
· Cada cromossomo é formado por duas cromátides, estruturas unidas pelos centrômeros. Essa conformação em cromátides se deve à fase de síntese (S) que precede a divisão mitótica, na qual o DNA é replicado em antecipação.
· Nos cromossomos, cada extremidade é chamada de telômero, que encurtam a cada divisão celular.
BASE NITROGENAS
· São conhecidas quatro categorias de bases nitrogenadas nas moléculas de DNA e que são sempre lembradas por suas letras iniciais A, G, C e T. 
· A: Adenina, G: Guanina, C: Citosina e T: Timina.
· Bases adenina e guanina são classificadas como purinas, apresentam, dois anéis de carbono e nitrogênio.
· Bases citosina e timina são pirimidinas, constituídas por um anel de carbono e nitrogênio.
· No RNA, há nucleotídeos como bases adenina, guanina e citosina, porém não timina, mas sim outra pirimidina, uracila, na qual é referida a letra U.
PENTOSE
· Monossacarídeo de cinco carbonos no DNA é a desoxirribose e no RNA é a ribose.
· Diferem pelo ligante do carbono dois ser uma hidroxila na ribose e um hidrogênio na desoxirribose.
· A pentose tem base associada ao seu carbono 1', e o fosfato ao carbono 5'. 
· Ao serem incorporados à cadeia polinucleotídica nascente do DNA ou do RNA, os fosfatos unem o carbono 3 da pentose de um nucleotídeo com o carbono 5 da pentose de um próximo nucleotídeo.
FOSFATO
· Ao serem associados à cadeia do DNA ou do RNA, os dois grupos acabam perdendofosfato.
· Os fosfatos unem o carbono 3 da pentose de um nucleotídeo com o carbono 5 da pentose do próximo nucleotídeo.
CADEIAS POLINUCLETÍODICAS
· São originadas quando nelas são incorporados nucleotídeos. 
· A estrutura da cadeia tem extremidades diferentes. Sendo assim, na extremidade 5' há um grupo fosfato, e na extremidade 3', uma hidroxila.
· No DNA, a orientação da direção é dita 5' para 3'.
· A hidroxila do carbono 3 da pentose de um nucleotídeo se associa ao grupo fosfato, ligado ao carbono 5 de outro por ligação fosfodiéster.
ESTRUTURA DUPLA HÉLICE DO DNA
· São dispostas em uma estrutura de dupla hélice, com duas fitas complementares associadas, sendo que as pentoses e os fosfatos localizam-se na porção externa da hélice, formando um esqueleto de açúcarfosfato.
· Permite que as informações genéticas permaneçam armazenadas em sequências lineares para serem codificadas em proteínas.
· O código genético é a relação entre uma sequência de bases definidas pelas letras A, C, T e G no DNA com aminoácidos correspondentes e que originam estruturas primárias de proteínas.
· Em 1953, James Watson e Francis Crick divulgaram um modelo para explicar a estrutura DNA, mediante diversas evidências prévias. Defenderam que as moléculas de DNA são constituídas por duas cadeias polinucleotídicas helicoidais com rotação voltada para direita (dupla hélice) em torno do mesmo eixo.
· As cadeias duplas são antiparalelas, o que dessa forma depreende-se que as ligações fosfodiéster teriam sentidos opostos.
· As duas cadeias são mantidas associadas e estabilizadas por pontes de hidrogênio entre os pares de bases.
· Entre as bases A e T são estabelecidas duas pontes de hidrogênio, e entre C e G, três pontes de hidrogênio.
· As cadeias são ditas antiparalelas, pois o esqueleto açúcar-fosfato de uma está orientado no sentido 3' → 5', ou seja, do carbono 3' de um nucleotídeo na extremidade de uma cadeia ao carbono 5' do nucleotídeo contíguo.
· Na fita complementar ocorre o contrário, do carbono 5' ao 3' (5 → 3'). 
GENES E SÍNTESE DE PROTEÍNAS
· Genoma humano continha apenas cerca de 30.000 genes e não 50.000,como se esperava. A explicação pode ser dada pela existência de um grande número de mRNA, em torno de 85.000.
GENES
· É definido como um segmento da sequência de DNA correspondente a uma única proteína, ou grupo de variantes proteicas alternativas, ou uma única molécula de RNA catalítica, reguladora ou estrutural.
· Nas células eucarióticas, as regiões dos genes que determinam as orientações para a síntese de proteínas são encontradas nos éxons, estando separadas por outras regiões, aparentemente inativas, denominadas íntrons.
· O início da transcrição gênica ocorre através de um promotor, região onde se associam a enzima RNA polimerase e seus cofatores. 
· Essa região, contém uma sequência alternada de nucleotídeos de timidina (T) e adenina (A), originando o box TATA que promove o início da transcrição.
· A sequência do gene posicionada antes do ponto de iniciação da transcrição é denominada região flanqueadora 5', sendo a sequência que sucede a região da transcrição, onde termina, conhecida como região flanqueadora 3'.
· A transcrição do DNA para RNA nos genes ocorre com a separação das duplas fitas de DNA em fitas senso (codificadora) e antissenso (molde).
· A sequênciade nucleotídeos da fita senso é semelhante à sequência transcrita para mRNA.
· O RNA não possui as bases timina (T), mas sim uracila (U).
SÍNTESE DAS PROTEÍNAS
· Envolve etapas como a transcrição, a modificação pós-transcricional.
· Tradução e a modificação pós-tradução.
· Transcrição gênica inicia quando o mRNA recebe um quepe ou capuz pelo acréscimo do trifosfato de 7-metilguanosina à sua extremidade 5', estrutura necessária para ligação adequada aos ribossomos.
GLICÓLISE E GLICONEOGÊNESE
· As células produzem ATP a partir da energia liberada pela quebra de ligações químicas de macromoléculas.
· Macromoléculas (monossacarídeos, ácidos graxos e aminoácidos),possuem muitos átomos de carbono, podem ser quebradas em compostos mais simples. Vão sendo oxidados, em diversas reações que ocorrem em sequências, chamadas de vias metabólicas.
· Exemplo: Glicose é o principal monossacarídeo da nossa dieta. As células iniciam a quebra da glicose por meio da Glicólise e, finalizam sua oxidação no Ciclo do ácido cítrico ou Ciclo de Krebs.
· Essa oxidação completa dá origem ao CO2 , que será eliminado em nossa respiração. 
· Possibilita a formação direta de ATP para as células e origina carreadores (coenzimas), ativados como NADH (nicotinamida adenina inucleotídeo) e FADH 2 (flavina adenina dinucleotídeo). Esses últimos irão doar essa energia (na forma de ligações químicas) durante um processo chamado de Cadeia Respiratória, que conta com a participação do oxigênio como aceptor final dos elétrons.
· Na Cadeia Respiratória, ocorre a transferência da energia dessas ligações químicas de “baixa energia” do NADH e FADH 2 para ligações de “alta energia”, possibilitando a síntese do ATP.
· Quando estamos em um estado de jejum, e nossos estoques de glicose estão baixos, nosso organismo é capaz de produzir novas moléculas de glicose a partir de compostos não glicídicos, num processo chamado de gliconeogênese. É uma importante forma de regular a concentração sanguínea de glicose, chamada de glicemia, visto que alguns órgãos funcionam quase exclusivamente por meio de glicose.
ATP (ADENOSINA TRIFOSFATO)
· É formado por três grupos fosfato e uma adenina ligada a uma ribose (formando uma adenosina).
· Os dois últimos fosfatos da cadeia são de alta energia, e, quando suas ligações sofrem hidrólise (quebra), ocorre a liberação de um fosfato inorgânico (Pi) para o meio, um grupo fosfato pode ser transferido para algum composto, formando-se o ADP e energia livre.
· Principal “moeda energética” das células, para que moléculas de ATP sejam formadas se faz necessário unir um ADP e um Pi por meio da energia gerada pela quebra das macromoléculas, como monossacarídeos e lipídios.
· A célula poderá utilizar a energia armazenada nessas ligações entre os grupos fosfato de alta energia para realizar processos bioquímicos que necessitam de energia. 
· Quando uma molécula de ATP sofre hidrólise, e um Pi é liberado, uma grande quantidade de energia livre poderá ser transferida para outra molécula, tornando possível diversos processos celulares, que até então eram termodinamicamente desfavoráveis.
NADH E FADH2
· São agentes oxidantes.
· Tem a capacidade de receber elétrons e agem como coenzimas em diversas reações químicas envolvendo desidrogenases (enzimas que removem hidrogênios).
· NADH e FADH doam seus elétrons 2 sob a forma de átomos de hidrogênio. Irão reagir com oxigênio, em um processo chamado de Fosforilação Oxidativa, culminando com a síntese de ATP.
DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE CARBOIDRATOS
· Se inicia pela boca, com a ação da mastigação e de enzimas chamadas de amilase.
· Digerem o amido, polissacarídeo de origem vegetal encontrado em grãos, massas, etc. 
· A ação da amilase continua no intestino delgado. Há outras enzimas, como sacarase e lactase, que degradam os dissacarídeos sacarose e lactose, deixando os monossacarídeos frutose, glicose e galactose na sua forma isolada.
· A glicose presente no amido e na sacarose é o principal carboidrato da nossa dieta. 
· De forma isolada, os monossacarídeos são absorvidos pelas células intestinais e são direcionados para a corrente sanguínea, podendo chegar aos músculos, fígado e cérebro, principalmente.
· Nas células os monossacarídeos, inclusive a glicose, precisam de auxílio de transportadores específicos chamados de GLUT, pois eles não se difundem livremente pela membrana plasmática. Esses transportadores de membrana são classificados como GLUT-1 a GLUT-14 e possuem certa especificidade tecidual.
· O GLUT-3 é o principal transportador da glicose no sistema nervoso central.
· O GLUT-4 é abundante no tecido adiposo, coração e no músculo esquelético.
· O GLUT-2, encontrado no fígado, pode tanto transportar a glicose para dentro dessas células (quando os níveis de glicose no sangue estão altos) quanto transportar a glicose das células para o sangue (quando os níveis sanguíneos de glicose estiverem baixos, por exemplo, no jejum).
· As células do tecido hepático, neurônios e eritrócitos não necessitam de insulina para transportar a glicose. 
· As células que têm GLUT-4, como tecido adiposo e músculos, necessitam da insulina para que o transportador seja capaz de internalizar a glicose.
· A insulina é um hormônio produzido pelo pâncreas, quando a concentração de glicose no sangue se eleva. Quando produzida, sensibiliza as células musculares e adipócitos a captar glicose, removendo-a da corrente sanguínea.
· Outro hormônio, também produzido pelo pâncreas, glucagon, tem efeito contrário, estimulando a liberação de moléculas de glicose para a corrente sanguínea, quando a glicemia começa a baixar. Essa liberação ocorre principalmente em condições de jejum, pela quebra do glicogênio hepático.
· A manutenção da glicemia é fundamental para nosso organismo, visto que alguns órgãos, como o cérebro, necessitam de um aporte constante de glicose para sua manutenção.
GLICÓLISE
· É um processo que ocorre integralmente no citoplasma celular e pode ser definida como a quebra de moléculas de glicose (6 carbonos) em 2 moléculas de piruvato (um composto mais simples de 3 carbonos).
· Na glicólise, uma molécula de glicose é degradada em uma série de reações catalisadas por enzimas, gerando duas moléculas do composto de três átomos de carbono, o piruvato. Durante as reações sequenciais da glicólise, parte da energia livre da glicose é conservada na forma de ATP e NADH.
· É um conjunto de dez reações químicas, que possui como produto final duas moléculas de piruvato.
· Durante essas reações químicas são liberados ATP e NADH. O ATP pode ser imediatamente utilizado pela célula como fonte de energia. Já o NADH seguirá para a fosforilação oxidativa quando houveroxigênio disponível.
· As cinco primeiras reações da via glicolítica são chamadas de: Fase de Preparação, sendo que ao custo de 2 moléculas de ATP, ocorre a fosforilação da glicose e sua conversão a gliceraldeído-3-fosfato.
· As cinco últimas reações são chamadas de: Fase de Pagamento, pois ocorre a conversão oxidativa do gliceraldeído-3-fosfato em piruvato e formação de 4 ATPs e 2 NADH.
· O saldo líquido de moléculas de ATP é igual a dois (2 ATP). Deve ao fato de que embora sejam produzidas quatro moléculas de ATP (4 ATPs) durante as etapas finais, duas moléculas de ATP (2 ATPs) são consumidas nas etapas iniciais de preparação. Essas duas moléculas são essenciais para a ativação da molécula de glicose, o que possibilita o início da glicólise.
· Os demais monossacarídeos da dieta, galactose e frutose, que representam a minoria dos carboidratos consumidos diariamente, são convertidos em grande parte no fígado, em intermediários da glicólise e assim são oxidados na via.
· Galactose é convertida em glicose 6-fosfato e a frutose é convertida a di-hidroxiacetona fosfato e gliceraldeído 3-fosfato. Ambos produtos formados seguem a via glicolítica.
DESTINOS DO PIRUVATO
· DESTINO 1: Em tecidos com disponibilidade de oxigênio, a glicólise é apenas a primeira etapa de oxidação completa da glicose. Nesses tecidos, o piruvato irá sofrer uma descarboxilação (perder um carbono),na forma de CO , dando 2 origem ao Acetil-CoA. Esse processo ocorre na mitocôndria e direciona o Acetil-CoA para o Ciclo de Krebs para sua oxidação completa.
· DESTINO 2: Tecidos com restrição de oxigênio (hipóxia), músculo em contração vigorosa, o piruvato será reduzido a lactato por meio da fermentação láctica. O NADH produzido durante a glicólise, pode ser reoxidado a NAD+, e desse modo a célula consegue continuar realizando glicólise. É chamada glicólise anaeróbia que ocorre em nosso organismo. Esse processo é pouco eficiente, o rendimento de energia (2 ATP por glicose) é muito menor frente ao que pode ser obtido pela oxidação completa do piruvato, passando pelo Ciclo de Krebs (cerca de 30 ATP por glicose).
· DESTINO 3: Mcrorganismos como leveduras, na fabricação de cerveja e pão, o piruvato é convertido, em condições de hipóxia, em etanol e CO 2 , um processo chamado de fermentação alcoólica. Alguns tecidos dependem, quase exclusivamente, da glicose para produção de energia. Exemplos: Cérebro, eritrócitos, testículos e medula renal. 
· Em períodos de jejum, nosso organismo precisa suprir a necessidade de moléculas de glicose, independentemente dos estoques de glicogênio.
· O organismo é capaz de regular a glicemia basicamente através de dois processos. 
· Glicogenólise: Quebra do glicogênio em glicose e liberação para corrente sanguínea.
· Gliconeogênese: Capacidade de produzir novas moléculas de glicose a partir de compostos não glicídicos (que não são carboidratos).
· Na corrente sanguínea, mesmo após um período de jejum, ou exercício físico prolongado, a concentração plasmática de glicose, chamada de glicemia, é sempre mantida dentro de um faixa ideal. A via metabólica chamada de Gliconeogênese é capaz de produzir novas moléculas de glicose a partir do piruvato e outros compostos.
GLICONEOGÊNESE
· Via bioquímica que em mamíferos ocorre no fígado e utiliza quase o mesmo aparato enzimático da glicólise.
· Após as refeições, a absorção dos alimentos faz aumentar a glicemia (concentração de glicose plasmática). Neste período, a liberação de insulina pelo pâncreas permite a absorção de glicose por todos os tecidos. Gradativamente, a glicemia diminui e, ao ser atingido um nível basal, ocorre uma alteração na secreção pancreática: a insulina é substituída por glucagon. Este hormônio estimula a degradação do glicogênio hepático e a liberação de glicose do fígado mantém a glicemia basal.
· A reserva hepática de glicogênio é limitada e insuficiente para manter níveis glicêmicos normais além de 8 horas de jejum. Depois deste período, a contribuição do glicogênio hepático decresce, ao mesmo tempo em que é acionada outra via metabólica de produção de glicose: a gliconeogênese.
· As principais moléculas precursoras para a síntese de novas moléculas de glicose são: Lactato, glicerol e aminoácidos. 
· Há três pontos, das dez reações da glicólise, que se faz necessário a realização de um “contorno”. Sete enzimas catalisam reações reversíveis, tanto na glicólise quanto na gliconeogênese, três delas catalisam reações irreversíveis, sendo necessária ação de outras enzimas para que o processo ocorra. 
· Para que novas moléculas de glicose se formem, a primeira reação que precisa ocorrer é a conversão de piruvato a fosfoenolpiruvato.
· Na glicólise, o fosfoenolpiruvato é convertido a piruvato pela enzima piruvato-cinase, essa enzima não é capaz de realizar a reação contrária.
· Na glicólise, o fosfoenolpiruvato é convertido em piruvato, na gliconeogênese, são necessárias duas reações para converter o piruvato em fosfoenolpiruvato. 
· É necessário o transporte do piruvato do citoplasma para a mitocôndria, pois aí se encontram as enzimas que catalisam a reação. 
· Na mitocôndria, o piruvato sofre ação da piruvato-carboxilase, e é convertido em oxaloacetato.
· O oxaloacetato é convertido em fosfoenolpiruvato pela fosfoenolpiruvato-carboxicinase. 
· Cada uma dessas duas reações consome um fosfato de alta energia, sendo gastos, ao todo, duas dessas moléculas, por piruvato formado.
· GLICEROL: Produto da quebra de triacilglicerol nos adipócitos.
· É utilizado pelo fígado para produzir glicose.
· A fosforilação do glicerol pela glicerol-cinase, seguida pela oxidação do carbono central pela glicerol 3-fosfato-desidrogenase, gera di-hidroxiacetona-fosfato, intermediário da gliconeogênese no fígado.
· LACTATO: O lactato produzido pela glicólise nos eritrócitos ou no músculo em anaerobiose (por exemplo, em exercício vigoroso) é transportado pela corrente sanguínea até o fígado, em um processo conhecido como Ciclo de Cori.
· No citoplasma dos hepatócitos ele é convertido em piruvato pela ação da lactato-desidrogenase.
· O piruvato produzido segue a via gliconeogênica descrita acima.
· AMINOÁCIDOS: No fígado, grande parte dos aminoácidos são convertidos em piruvato e outros intermediários da gliconeogênese. 
· Um dos mais importantes é a alanina, que através da remoção de seu grupo amino (desaminação), no interior das mitocôndrias dos hepatócitos, produz diretamente moléculas de piruvato. Este então segue a via gliconeogênica descrita acima.
· Outro aminoácido relevante para gliconeogênese é a glutamina, que é convertida até oxalacetato e posteriormente em fosfoenolpiruvato.
CICLO DE KREBS E CADEIA RESPIRATÓRIA
· Quando nossas células estão em condições aeróbias e oxidam os combustíveis orgânicos dióxido de carbono e água, a glicólise é apenas a primeira etapa para a oxidação completa da glicose.
· O piruvato produzido pela glicólise é convertido em Acetil-CoA (um composto central no metabolismo energético) e posteriormente oxidado a H2O e CO2 com consumo de Oxigênio. A esse processo damos o nome de Respiração Celular.
· O primeiro passo para continuação da oxidação do piruvato é o Ciclo de Krebs, também chamado de Ciclo do Ácido Cítrico. 
· No primeiro, moléculas orgânicas (glicose, ácidos graxos e alguns aminoácidos), – são oxidadas para produzirem fragmentos de dois carbonos, na forma do grupo acetil da acetil-coenzima A (acetil-CoA).
· No segundo estágio, os grupos acetil entram no ciclo do ácido cítrico, que os oxida enzimaticamente a CO2; a energia liberada é conservada nos transportadores de elétrons reduzidos NADH e FADH.
· No terceiro estágio da respiração, estas coenzimas reduzidas são oxidadas, doando prótons (H ) e elétrons. Os elétrons são transferidos ao O2 por meio de uma cadeia de moléculas transportadoras de elétrons, conhecida como cadeia respiratória.
· O piruvato, produto final da glicólise, deve ser transportado para o interior da mitocôndria antes que possa entrar no Ciclo de Krebs. 
CICLO DE KREBS
· O Ciclo de Krebs, ou Ciclo do Ácido Cítrico, ocorre nas mitocôndrias e se inicia pela condensação do acetil (2 carbonos), proveniente do Acetil-CoA, com oxaloacetato (4 carbonos) para formar citrato (6 carbonos).
· Essa reação é catalisada pela enzima citrato-sintase e possui caráter irreversível.
· Após a formação do citrato, ocorre uma série de reações que levam a liberação de dois CO2, três NADH, um ATP e um FADH.
CADEIA RESPIRATÓRIA
· Combinação de eventos que ocorrem em dois processos:
· Cadeia transportadora de elétrons e Fosforilação oxidativa. 
· A Fosforilação oxidativa é precedida pela transferência de elétrons provenientes de NADH e FADH através da Cadeia transportadora de elétrons.
· Para que a, Fosforilação oxidativa ocorra é necessária uma força, chamada de próton-motriz. Essa força só é formada graças a Cadeia de transportadora de elétrons.
· Cadeia Transportadora de Elétrons: É formada por um conjunto de quatro complexos de transporte inseridos na membrana interna da mitocôndria.
· Os complexos I e II catalisam a transferência de elétrons para a ubiquinona (coenzima Q, ou apenas “Q”) a partir de dois doadores de elétrons diferentes: NADH (complexo I) e succinato-FADH (complexo II).
· O complexo III carrega elétrons da ubiquinona reduzida para o citocromo c.
· O complexo IV completa a sequência, transferindo elétrons do citocromo c para o O2.
· Os complexos, I, III e IV, além de funcionarem