estuda a transferência,conversão e utilização da energia em sistemas biológicos exemplos:...
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estuda a transferência,conversão e utilização da energia em sistemas biológicos exemplos: conversão de moléculas dos nutrientes em outras moléculas Obter
estuda a transferncia,converso e utilizao da energia em
sistemas biolgicos exemplos: converso de molculas dos nutrientes em
outras molculas Obter energia qumica por degradao de nutrientes
formar/degradar biomolculas necessarias para funes celulares
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Autotrficos: sua fonte de carbono o CO2 atmosfrico (usam esse
carbono para a sntese de biomolculas) ou outras molculas simples
(como bactrias que obtem energia por NH 3, H 2 S,...)
Heterotrficos: sua fonte de carbono no ambiente, atravs de molculas
orgnicas relativamente complexas (ex:glicose)
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Conjunto de reaes qumica que ocorrem dentro de uma clula/ou
organismo (vias metablicas) Catabolismo X Anabolismo Reaes de
biossntese que requerem energia Reaes degradativas liberadoras de
energia
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Ocorre a degradao de molculas nutrientes orgnicas
(carboidratos,gorduras e protenas) em molculas mais simples (cido
lctico,CO 2, NH 3 ) Energia liberada e conservada na forma de ATP e
de transportadores de eltrons reduzidos (NADH,NADPH e FADH 2 ).A
energia restante liberada na forma de calor.
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a bossntese, molculas precursoras mais simples so ligadas para
formar molculas maiores e complexas (lipdeos,protenas,cidos
nuclicos, polissacardeos..) Tais reaes precisam de energia para
ocorrerem, geralmente essa energia est na forma de ATP (potencial
de transferencia de grupo fosforil) e NADH,NADPH e FADH 2 (
potencial de poder redutor)
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FAD
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Energia livre de Gibbs: expressa a quantidade de energia capaz
de realizar trabalho durante uma reao a uma temperatura e presso
constantes. Clulas precisam de fontes de energia livre, Porque? 1)
Clulas so sistemas isotrmicos (precisam de temperatura e pressao
constante para funciona) 2) calor nao uma boa energia, pois s
realiza trabalho quando passa para uma temperatura mais baixa 3)a
energia livre de Gibbs permite predizer o sentido das reaes
qumicas,e sua exata posio de equilibrio
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Sempre que uma reao qumica resulta no aumento do nmero de
molculas, ou quando uma substancia slida convertida em lquida/ou
gasosa,cujas molculas apresentam maior liberdade de movimentao, a
desordem molecular/entropia AUMENTA!
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A CONSTANTE DE EQUILBRIO DE UMA REAO REFLETE A TENDNCIA
TERMODINAMICA DESTA REAO OCORRER:
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As reaes Bioqumicas so acopladas e aditivas: Pi= fosfato = OBS:
na reao 2 houve uma retirada de grupo fosfato (Pi) do ATP, formando
um ADP Reao 1) Glicose +Pi Glicose-6-fosfato G 0 = 13,8 kJ/mol Reao
2) ATP +H2OADP +Pi G 0 = -30.5 kJ/mol Somatria das Reaes 1 e 2: ATP
+GlicoseGlicose-6-fosfato + ADP G 0 = -16,7 kJ/mol Hexoquinase
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OBS: reaes com G negativos!
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Motivos desse elevado potencial: Repulses eletrostticas mtuas:
1) Repulses eletrostticas mtuas: em PH fisiolgico, o ATP tem 4
cargas negativas (o ADP tem 3) que se repelem vigorosamente.Por
hidrlise, o ATP produz ADP e Pi que mais estvel pela reduo da
repulso eletrosttica em relao ao ATP. hidrlise se torna menos
exergnica devido a ao do on Mg+ que neutraliza parcialmente as
cargas negativas do ATP Estabilizao por 2) Estabilizao por
ressonncia:os produtos de hidrlise do ATP (ADP ou AMP) so mais
estveis que o ATP devido a sua capacidade de rapidamente oscilar
entre diferentes estruturas. (ADP tem maior estabilidade de
ressonancia da ligao fosfoanidro que o ATP) Desprotonao e solvatao
dos produtos 3) Desprotonao e solvatao dos produtos
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1) Hidrlise com diminuio da repulso de cargas 2) Estabilizao
por ressonancia 3) ionizao - ocorre a liberao de um prton obs:
ocorrencia de um maior grau de solvatao (hidratao) dos produtos Pi
e ADP em relao ao ATP; o que proporciona uma estabilizao adicional
dos produtos em relao aos reagentes
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No citosol, o Mg+ liga se ao ATP e ADP, que formam um
complexo.
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As clulas possuem compostos com energia livre de hidrlise
elevada e negativa, como : Fosfoenolpiruvato, 1,3-difosfoglicerato
e fosfocreatina. So compostos de alta energia como o ATP, possuem
um alto potencial de transferencia de grupos fosforil, ou seja,
eles so bons doadores de grupos fosforil. Os tiosteres tambm
apresentam alta energia livre de hidrlise.
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Desidrogenaes: um ou dois tomos de hidrogenio (eltron + prton)
so transferidos de um substrato para um receptor de hidrogenio.
Reaes de oxido-reduo nas clulas envolvem transportadores de eltrons
especializados! NAD+ e NADP+ recebem dois eltrons e um prton. Os
nucleotdeos de Flavina,FAD e FMN atuam como grupos prostticos
fortemente ligados das flavoprotenas; eles podem receber um ou dois
eltrons.