Introdução ao metabolismo

Prof. Eliene

Produção de energia

As células e os organismos dependem de um suprimento constante de energia para manter suas funções vitais

As células desenvolveram durante a evolução, mecanismos altamente eficientes para capturar a energia do sol, ou extraí-la de alimentos oxidáveis

O metabolismo requer fluxo de elétrons

Aproximadamente 4 x 1011 toneladas de carbono são recicladas anualmente na biosfera

Esquema Geral do

Metabolismo

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Metabolismo

. Somatório das transformações químicas que ocorrem na célula ou no organismo;

. Ocorrem numa série de reações catalisadas por enzimas constituindo as Vias metabólicas;

Cada passo de uma via metabólica caracteriza-se por uma pequena transformação química, específica

- remoção, transferência ou adição de determinado átomo ou grupo funcional.

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Metabolismo

Vias

metabólicas

O precursor é convertido num produto através de uma série de reações intermédias que dão origem a diferentes metabolitos.

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Catabolismo

. Fase degradativa do metabolismo em que as moléculas orgânicas dos nutrientes (carboidratos, lipídeos e proteínas) são convertidas em produtos mais pequenos, simples, em produtos finais (ácido láctico, CO2, NH3)

Vias catabólicas, liberam ENERGIA

ATP, NADH, NADPH e FADH2

+

CALOR

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Anabolismo

. Fase de biosíntese, em que pequenos precursores irão constituir-se em moléculas mais complexas, incluindo lipídeos complexos, polissacarídeos, proteínas e ácidos nucléicos

Vias anabólicas

Necessitam de ENERGIA

ATP, NADH, NADPH e FADH2

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Integração entre catabolismo e anabolismo

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. Algumas vias metabólicas são lineares

. Outras ramificadas, dando origem a vários produtos finais a partir de um só precursor

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Vias Catabólicas são

convergentesGlicogênio Triglicerídeo Proteínas

Glicose ác. Graxos livres aas

Glicólise β- oxidação

Piruvato Oxidação

Acetil-CoA

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Vias Anabólicas

são divergentes

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Algumas vias

metabólicas são cíclicas

O componente de partida é regenerado numa série de reações

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Vias Anabólicas

Vias

Cataból

icas

REGULAÇÃO

REGULAÇÃO

REGULAÇÃO

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Vias Anabólicas

Vias

Catabó

licas

REGULAÇÃO

Só ocorre quando

estão envolvidas

enzimas

diferentes em

cada uma das vias

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Vias Anabólicas

Vias

Cataból

icas

REGULAÇÃO

Existem vias

metabólicas que

ligam aos mesmos

produtos e portanto

podem utilizar as

mesmas enzimasGlucose Piruvato Glucose

Mas um dos passos terá que ser catalisado por

enzimas diferentes em cada uma das vias.

Portanto a regulação terá de ser feita nesses

“pontos”

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Vias Anabólicas

Vias

Cataból

icas

REGULAÇÃO

Catabolismo dos ácidos gordos na mitocôndria

Síntese dos ácidos gordos no

citoplasma

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Vias AnabólicasVias

Catabólic

as

REGULAÇÃO

A concentração:

- dos intermediários (controle cinético)

- das enzimas

- dos factores de regulação

Pode ser mantida a diferentes níveis em

compartimentos diferentes

Esquema Geral do

Metabolismo