Aula 2 - Introdução ao metabolismo

Prévia do material em texto

Medicina 9 de Julho – Amanda Lua 
INTRODUÇÃO AO METABOLISMO 
v Questões norteadoras 
o O que é metabolismo? 
o Qual a sua importância do metabolismo na manutenção da viabilidade dos organismos vivos? 
o Descreva a estrutura do ATP. 
o Defina entropia. 
o Descreva catabolismo e anabolismo. 
 
 
v Propriedades dos organismos vivos 
 
Medicina 9 de Julho – Amanda Lua 
v Funções metabólicas das organelas eucarióticas 
 
v A vida necessita de energia 
o Seres vivos são constituídos de moléculas complexas 
o Moléculas complexas possuem baixa entropia 
 
v O que é metabolismo? 
o O metabolismo é uma atividade celular altamente coordenada, em que muitos sistemas multi-
enzimáticos (vias metabólicas) cooperam para: 
1. Obter energia química capturando energia solar ou degradando nutrientes energeticamente 
ricos obtidos do meio ambiente; 
2. Converter as moléculas dos nutrientes em moléculas com características próprias de cada 
célula, incluindo precursores de macromoléculas; 
3. Polimerizar precursores monoméricos em macromoléculas (proteínas, ácidos nucleicos e 
polissacarídeos); 
4. Sintetizar e degradar as biomoléculas necessárias para as funções celulares especializadas, 
como lipídeos de membrana, mensageiros intracelulares e pigmentos. 
 
v Qual a principal fonte de energia em uma célula? 
Medicina 9 de Julho – Amanda Lua 
v Classificação dos organismos 
 
 
v Introdução ao Metabolismo 
o Coenzima oxidadas (perda): NAD, NADP, FAD 
o Coenzima reduzida (ganho): NADH, FADH2 
 
v Mitocôndria 
o Membrana externa 
§ Contém canais de ânions voltagem dependentes 
o Membrana interna 
§ Rica em fosfolipídios cardiolipina (torna a membrana impermeável aos íons) 
o Cristas 
§ Reações de oxidação da cadeia respiratória 
§ Sintetizar ATP 
§ Regula o transporte de metabólitos 
Medicina 9 de Julho – Amanda Lua 
o Espaço membranoso 
§ Contém enzimas específicas que 
utilizam o ATP 
o Matriz 
§ Contém enzimas solúveis do ciclo de 
Krebs e beta-oxidação 
o Grânulos da matriz 
§ Armazena cálcio e outros cátions 
 
v Metabolismo 
o Os processos metabólicos são regulados de 
modos diferentes: 
§ Quantidades de enzimas (alteração da 
velocidade de transcrição dos genes que 
as codificam; expressão gênica – 
controle hormonal); 
§ Suas atividades catalíticas (controle 
alostérico e modificação covalente); 
§ Acessibilidade ao substrato. 
 
v De que maneira a célula utiliza a energia do ATP? 
o ATP: Trifosfato de adenosina 
 
o De onde veio a energia para sintetizar o ATP? 
 
v Metabolismo 
o Vias catabólicas 
§ Vias que geram energia 
o Vias anabólicas 
§ Vias que consomem energia 
o Vias anfibólicas 
§ Vias que se comportam como catabólicas ou anabólicas, a depender do ambiente 
celular. 
Medicina 9 de Julho – Amanda Lua 
 
v Tipos de vias 
 
 
 
 
 
Medicina 9 de Julho – Amanda Lua 
v Mapa metabólico simplificado 
 
v Bioenergética e Termodinâmica 
o Observações quantitativas sobre interconversão de diferentes formas de energia levaram à 
formulação de duas leis fundamentais: 
§ 1ª Lei da Termodinâmica (princípio de conservação de energia) → para qualquer 
mudança física ou química, a quantidade total de energia permanece constante; a 
energia em um sistema não pode ser destruída nem criada, somente transformada. 
§ 2ª Lei da Termodinâmica → o universo sempre tende para o aumento da desordem; 
entropia. 
o Acoplamento de uma reação exergônica a uma reação endergônica. 
 
 
 
Medicina 9 de Julho – Amanda Lua 
v Nomenclatura, as principais: 
o Oxirredutases: oxirredução 
o Transferases: transferências de grupos 
o Hidrolases: quebra de ligações – hidrólises 
o Liases: quebra de ligações 
o Isomerases: racemização de isômeros ópticos ou geométricos 
o Ligases: formação de ligações 
 
1. Qual o primeiro composto comum à degradação de proteínas, lipídeos e carboidratos? 
R: As degradações de carboidratos, lipídios e proteínas convergem para um composto comum, a acetil-
coA. 
2. Quais são os passos irreversíveis que aparecem no mapa anexo? 
A maioria das reações é reversível, mas algumas são irreversíveis, a saber: 
 
3. É possível sintetizar: 
a. Glicose a partir de proteína 
b. Ácido graxo a partir de proteína 
c. Ácido graxo a partir de glicose 
d. Proteína a partir de glicose 
e. Glicose a partir de ácido graxo 
f. Proteína a partir de ácido graxo 
→ Mostrar as etapas percorridas nas conversões que forem possíveis.