Metabolismo Celular

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Metabolismo celular 1
Metabolismo celular
Atividade celular altamente coordenada para:
obter energia química
converter moléculas
polimerizar monomeros
armazenar, sintetizar e degradar biomoléculas
soma de todas as transformaçãoes químicas que ocorrem através das vias 
metabólicas
gerar energia → ATP
nosso corpo trabalha para manter quantidade constante de ATP
alimentação, armazenação → ATP
rotas
precisam se comunicar, vias de sinalização celular
rotas de sinal
sinalização celular
rotas biossintéticas
rotas oxidativas de substratos energéticos
rotas de armazenamento e mobilizaçao de substratos energéticos
rotas de detoxicação e excreção de residuos
Metabolismo celular 2
Estado alimentado
alimentos digeridos e absorvidos
produção e armazenamento energético
o que sobra guarda: ATP
carboidratos → glicogênio → fígado e músculo → glicogênio → glicose
carboidratos armazenado em forma de glicogênio
músculo: propria demanda
figado: demandas para o corpo
lipiídios: armazenado em forma de triglicerídios no tecido adiposo
jejum: glicerol e acido graxo → ATP
proteínas: podem ser quebradas e transformadas em ATP
excesso: triglicerídeos nos adipócitos
Estado de jejum
utilização das reservas energéticas para produção de energia
Metabolismo celular 3
ATP
catabolismo e anabolismo
catabolismo: quebra de moléculas maiores e mais complexas em moléculas mais 
simples
liberação de energia
produto do catabolismo do glicogênio: glicose
anabolismo: síntese de moléculas mais complexas
utilização de energia
aminoácidos → proteínas
ocorrem simultaneamente
uma via mais ativada que a outra
vias opostas
compartimentos celular distintos
Leis da termodinamica
I. a energia é conservada nos processos
II. processos biológicos expontêneos → desordem
entalpia: conteúdo de calor
associado ao maior número de ligações
anabolismo
entropia: grau de desordem
associado à mais moléculas, menos ligações
Metabolismo celular 4
catabolismo
tendem ao equilíbrio
mais de 2/3 da energia vem da mitocôndria
Acetil CoA
ciclo de krebs
redução de NADS e FADS → síntese de ATP
a medida que é quebrada: libera elétrons
capturados por NADS e FADS
recebidos por proteínas → mudam conformação
gera cascata de reações → produto final: ATP
etapas do ciclo de krebs ocorrem, em sua maioria, na matriz mitrcondrial
na crista: proteínas ativadas para produção de ATP
Metabolismo celular 5
A conversão de piruvato em acetil CoA é catalisada pelo complexo de piruvato 
desidrogenase
Metabolismo celular 6
defeitos: não formação da Acetil coa → menos elétrons → menos ATP formado na 
celula
Ciclo de Krebs
função: doar elétrons para NADS e FADS
moleculas formadas e quebradas
H: próton
se o próton foi embora, o elétron foi junto
Metabolismo celular 7
importante conseguir identificar aonde pode ter uma possível alteração 
relevante
NADS e FADS ligados a elétrons: reduzidos
etapa muito regulada!
disponibilidade do produto inicial: acetil CoA
NAD e FAD disponíveis para receber elétrons → só recebe outro quando doa
quantidade de ATP e ADP: se ligam a enzimas → inibe o ciclo
Metabolismo celular 8
Fosforilação oxidativa
NADS e FADS passam os elétrons para proteínas localizadas na crista mitocondrial 
→ fosforilação oxidativa
ATP: ciclo de krebs e fosforilação oxidativa
complexo IV: ATPase, ATPsintase
proteína que consegue formar ATP
ativa quando prótons H+ passam por ela
transporte de ions H+
Metabolismo celular 9
NAD reduzido: afinidade com complexo 1
muda conformação
passagem de ions H+ para o espaço intermembrana
FADH2: afinidade com o complexo 2
nao é capaz de bombear prótons
1 NAD reduzido gera um gradiente de prótons maior que o FAD
FAD só bombeia no III e IV
NAD: I, III e IV
Ubiquinona: não pode estar reduzida para poder receber do FAD
reduz para o complexo II
Citocromo: reduz o complexo IV
complexos bombeiam prótons para o espaço intramembrana
IV: eletron + o2: H20
H+ no espaço intramembrana volta por meio da ATPase:
ADP + P: ATP → sai atravs de poros para o citoplasma
H2O: eliminada
acontece de uma vez só, depois recomeça
todos tem q estar reduzidos juntos, oxidados juntos
Metabolismo celular 10
mutações na conformação de proteínas: bombeamento de protons eficiente?