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RESUMO PRA AV1 DE FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA DAS AULAS 1 -5 Os carboidratos são a principal fonte de energia, possuindo importantes funções no metabolismo e na composição estrutural dos seres vivos, tornando-se, assim, uma estrutura orgânica muito importante. Os aminoácidos, unidades fundamentais das proteínas, são formados por um grupo amina, um grupo carboxílico, hidrogênio, carbono e um radical característico de cada aminoácido. Os carboidratos são constituídos basicamente por carbono, hidrogênio, oxigênio. Os carboidratos podem ser classificados em: * Monossacarídeo :São açúcares de composições simples, diferenciados em poliidroxicetona e poliidroxialdeído. * Oligossacarídeos:São polímeros de monossacarídeos de 2 a 10 unidades, interligados por ligações glicosídicas. Oligossacarídeos, ou oligossacáridos, são carboidratos que, por hidrólise, originam dois ou três monossacarídeos: Dissacarídeos: Quando, por hidrólise, produzem dois monossacarídeos. Por exemplo: Sacarose + H2O → glicose + frutose Trissacarídeos: Quando, por hidrólise, produzem três monossacarídeos. Por exemplo: Rafinose + 2 H2O → glicose + frutose + galactose. Dissacarídeos: são cadeias orgânicas constituídos por 2 unidades de monossacarídeos unidos por uma ligação glicosídica. A variação entre as unidades de monossacarídeos garante a existência de um grande sortimento de dissacarídeos sintetizados pelos seres vivos. Ex: molécula de sacarose.

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RESUMO PRA AV1 DE FUNDAMENTOS DE BIOQUMICA DAS AULAS 1 -5Os carboidratos so a principal fonte de energia, possuindo importantes funes no metabolismo e na composio estrutural dos seres vivos, tornando-se, assim, uma estrutura orgnica muito importante.Os aminocidos, unidades fundamentais das protenas, so formados por um grupo amina, um grupo carboxlico, hidrognio, carbono e um radical caracterstico de cada aminocido.Os carboidratos so constitudos basicamente por carbono, hidrognio, oxignio. Os carboidratos podem ser classificados em:* Monossacardeo :So acares de composies simples, diferenciados em poliidroxicetona e poliidroxialdedo.* Oligossacardeos:So polmeros de monossacardeos de 2 a 10 unidades, interligados por ligaes glicosdicas. Oligossacardeos, ou oligossacridos, so carboidratos que, por hidrlise, originam dois ou trs monossacardeos:Dissacardeos: Quando, por hidrlise, produzem dois monossacardeos. Por exemplo:Sacarose + H2O glicose + frutoseTrissacardeos: Quando, por hidrlise, produzem trs monossacardeos. Por exemplo:Rafinose + 2 H2O glicose + frutose + galactose.Dissacardeos: so cadeias orgnicas constitudos por 2 unidades de monossacardeos unidos por uma ligao glicosdica. A variao entre as unidades de monossacardeos garante a existncia de um grande sortimento de dissacardeos sintetizados pelos seres vivos. Ex: molcula de sacarose. Polissacardeo: So polmeros de monossacardeos com mais de 10 unidades, interligados, tambm, por ligaes glicosdicas. Ex: molcula de celulose.Dissacardeos so cadeias orgnicas constitudas por 2 monossacardeos:Sacarose= glucose + frutoseLactose= glucose+ galactoseMaltose = glucose+ glicoseAs ligaes entre os dissacardeos so chamadas de ligaes glicosdicas.Glicosaminoglicanos so longas cadeias polissacardicas no ramificadas, compostas por unidades de dissacardeos repetidos.Aminocidos so cidos orgnicos que encerram em sua molcula um ou mais grupamentos Amina.Existem vrios tipos de aminocidos, sendo os mais importantes os alfa-aminocidos.

Qualquer molcula de aminocido tem um grupo carboxila (COOH) e um grupo amina ligados a um tomo de carbono. Nesse mesmo carbono, ficam ligados, ainda, um tomo de hidrognio e um radical (R).O radical (R) representa um radical orgnico, diferente em cada molcula de aminocido encontrado na matria viva.Protenas e peptdeos podem ser definidos como polmeros compostos de aminocidos, ligados entre si por ligaes peptdicas, diferindo somente pelo tamanho do polmero. Um exemplo de protena a Albumina, muito encontrada em ovos. Ela possui mais de 100 aminocidos em sua composio.A nvel de biologia molecular: A sntese de protenas ocorre com o auxlio dos ribossomos que promove a sntese a partir da leitura do RNA mensageiro (RNAm).A ligao peptdica ocorre entre o grupo a-carboxila de um aminocido e o grupo a-amino de outro aminocido. Aproximadamente 500 tipos de aminocidos foram descobertos na natureza. No entanto, somente 20 atuam como constituintes das protenas do nosso organismo. Combinaes complexas desses 20 tipos resultam em mais de 100 mil tipos de protenas. A ligao peptdica ocorre entre o grupo carboxila de um aminocido e o grupo amino de outro aminocido.Aminocidos no-essenciais so aqueles sintetizados pelos seres vivos.Aminocidos essenciais so aqueles que no so sintetizados pelos seres vivos.

Os lipdios mais comuns so representados pelas gorduras e leos encontrados em nossa alimentao. Basicamente, possuem funo energtica e esto presentes na composio das membranas de todas as clulas.Dentre eles destacam-se as prostaglandinas, derivados enzimticos de cidos graxos, que so estruturas endgenas compostas por 20 tomos de carbono presentes em praticamente todas as clulas do organismo. Lpideos simples: Grupo constitudo por glicerdeos, triglicerdeos e cerdeos. Lipdeos compostos: Grupo constitudo por fosfolipdios, glicolipdios e lipoprotenas.Esterides: Grupo constitudo por hormnios sexuais, vitamina D, sais biliares e colesterol.Prostaglandinas :So derivados enzimticos de cidos graxos cuja estruturas endgenas so compostas por 20 tomos de carbono e esto presentes em praticamente todas as clulas do organismo. As prostaglandinas de ocorrncia natural so estruturalmente semelhantes ao cido prostanico, com 20 carbonos e um anel ciclopentano. Funes das prostaglandinas: Auxilia no controle de presso sangunea Auxilia no processo inflamatrio Auxilia na contratilidade do msculo liso. Auxilia na contrao uterina( parto);

Os nucleotdeos so as unidades monomricas dos cidos nuclicos, constitudos de uma base nitrogenada, um radical fosfato e uma pentose (acar).Quanto a pentose, os nucleotdeos podem ser classificados em: Desoxirribose e Ribose. Pentose componente do DNA. No possui hidroxila no carbono 2. Pentose componente do RNA. Possui hidroxila nos carbonos 3 e 2.

As bases nitrogenadas dividem-se em: Purinas: Possuem dois anis em sua estrutura. Adenina e guanina. Pirimidinas: Possuem um anel em sua estrutura. Timina, citosina e uracila.Ligaes entre os nucleotdeos:

Ligaes fosfodister entre a hidroxila do carbono 3 de um nucleotdeo e o fosfato do nucleotdeo seguinte localizado no carbono 5. Sequncias so representadas na orientao 5 3 Uma base purina pareia com uma base pirimidina:Adenina Timina (2 pontes de hidrognio)Citosina Guanina (3 pontes de hidrognio)* No RNA, a adenina pareia com a uracila.

Os nucleotdeos so componentes estruturais do DNA e do RNA, possuindo, assim, extrema importncia na constituio celular. Possuem funo energtica atravs da formao da adenosina trifosfato (ATP) influenciando em processos metablicos.

As protenas so as molculas mais abundantes e importantes nas clulas, sendo fundamentais para estrutura e funo destas. Expressam grande parte da informao gentica. Podem ser classificadas quanto s suas funes que se dividem em:Dinmicas: Transporte (hemoglobina), Defesa (anticorpos), Catlise de reaes.Estruturais: Sustentao de clulas e tecidos (colgeno e elastina).

As protenas podem, tambm se dividir de acordo com sua forma, obtendo-se as protenas:Fibrosas: Ex: colgeno, queratina e fibrina.Globulares: Ex: enzimas e hemoglobina.

As estruturas de protenas so organizadas em estruturas:Primria: Sequncia de aminocidos e ligaes peptdicas.Secundria: Arranjo espacial de aminocidos prximos entre si.Terciria: Distribuio espacial de mais de uma cadeia polipeptdica.Quartenria: Arranjo espacial de aminocidos distantes entre si. Forma tridimensional..

Dentro desse contexto, buscamos dar nfase s protenas fibrosas, que so cadeias polipeptdicas organizadas em longas molculas com uma repetio de um elemento de estrutura secundria e que podem apresentar , ainda, estruturas tercirias e quaternrias. Essas protenas so insolveis em gua e tm peso molecular elevado. So responsveis pelo suporte, forma e proteo externa dos vertebrados.Fibrosas: Tipos principais: Colgeno do tecido conjuntivo, Queratinas dos cabelos , Esclerotinas dos tegumentos dos artrpodes, Conchiolina das conchas de moluscos, Fibrina do soro sanguneo , Miosina dos msculos.

As enzimas so os catalisadores do sistema biolgico. Participam diretamente nas reaes qumicas pelas quais matria e energia so transformadas nos sistemas biolgicos. Certos tipos de enzimas controlam os nveis de colesterol e triglicerdeos de nosso organismo. Essas enzimas podem ser alteradas por remdios, pela quantidade de gordura corporal e massa muscular alm da prtica de exerccios fsicos.A cintica de reaes enzimticas tem como objetivos principais mediar as velocidades das reaes, estabelecer critrios para otimizao do processo e projetar o reator mais adequado para utilizao.A maioria das enzimas representada pelas protenas. Possuem um centro ativo, onde h a entrada do substrato.O substrato, estando no centro ativo, faz com que as ligaes qumicas enfraqueam, facilitando assim a reao qumica.Alguns dos pontos positivos da utilizao das enzimas como catalisadores, que, diferente de catalisadores qumicos, as enzimas no se perdem ao trmino da reao pois so muito especficas.So funes enzimticas:Catlise metablica.,Regulao da reao cataltica. Devido a essas funes as enzimas so classificadas como as unidades fundamentais do metabolismo celular.O principal mecanismo de ao das enzimas descrito pelo modelo Chave-Fechadura, onde a enzima possui o stio especfico para a ligao do substrato.

As enzimas podem ser classificadas em:

OXIDORREDUTASES: So enzimas que catalisam reaes de transferncia de eltrons, ou seja: reaes de oxi-reduo(se uma molcula se reduz, tem que haver outra que se oxide). So as Desidrogenases e as Oxidases.TRANSFERASES: So enzimas que catalisam reaes de transferncia de grupamentos funcionais como grupos amina, fosfato, acil, carboxil, etc. Como exemplo temos as Quinases e as Transaminases.HIDROLASES: So enzimas que catalisam reaes de hidrlise de ligao covalente. Ex: as peptidades.LIASES: So enzimas que catalisam a quebra de ligaes covalentes e a remoo de molculas de gua, amnia e gs carbnico. As Dehidratases e as Descarboxilases so bons exemplos.ISOMERASES: So enzimas que catalisam reaes de interconverso entre ismeros pticos ou geomtricos. As Epimerases so exemplos.LIGASES: So enzimas que catalisam reaes de formao e novas molculas a partir da ligao entre duas j existentes, sempre s custas de energia (ATP). So as Sintetases.

A cintica de reaes enzimticas tem como objetivos principais:Mediar as velocidades das reaes., Estabelecer critrios para otimizao do processo., Projetar o reator mais adequado para utilizao.Uma equao muito importante para a anlise da cintica enzimtica a Equao de Michaelis e Menten.

Esta equao consiste em duas etapas.A primeira na ligao da enzima com um substrato, formando o complexo Enzima-Substrato.A segunda consiste na formao de um produto a partir do complexo Enzima-Substrato com recuperao da forma livre da enzima. A equao de Michaelis e Menten descreve como a velocidade de reao v depende da posio do equilbrio ligado ao substrato e da constante de velocidade k2.O estudo da cintica enzimtica importante por duas razes principais. Em primeiro lugar, ajuda a explicar como as enzimas trabalham; em segundo, permite prever o comportamento das enzimas em organismos vivos.

Certos tipos de enzimas controlam os nveis de colesterol e triglicerdeos de nosso organismo. Essas enzimas podem ser alteradas por remdios, pela quantidade de gordura corporal e massa muscular, alm da prtica de exerccios fsicos.Uma enzima denominada hepatolipase (HL) destri o colesterol bom (HDL), mas nesse processo transforma uma parte em colesterol ruim (LDL). Quanto mais elevado for o nvel da enzima HL, menor ser o nvel de HDL, o que aumenta o risco de desenvolvimento de doenas cardacas, como por exemplo a arteriosclerose.Uma outra enzima, denominada lipoproteinolipase, conhecida tambm como LPL, est localizada nas paredes dos vasos sangneos e no corao, nos depsitos de gordura e nos msculos. Essa enzima destri os triglicerdeos. Uma terceira enzima importante, com o longo nome de lecitina colesterolacil transferase (LCAT), captura o colesterol, retirando-o das paredes arteriais.A prtica de exerccios pode alterar a produo das enzimas que controlam os nveis de gordura do nosso sangue. A LPL, a enzima que destri os triglicerdeos e aumenta os nveis de HDL, foi encontrada em quantidades elevadas entre os praticantes de exerccios aerbios. Alm disso, a perda de gordura corporal ir aumentar a ao da LPL.O exerccio pode diminuir o colesterol total (que a soma do colesterol HDL com o colesterol LDL) em uma mdia de 10mg/dl e os triglicrides em mdia de 16 mg/dl.Porm o mais importante o fato de que o nvel de colesterol LDL diminuiu e o HDL aumentou, ou seja, apesar da diminuio do total ser de 10mg/dl, o corpo ganhou mais HDL e menos LDL. O que um bom sinal. Algumas enzimas podem provocar alteraes metablicas que podem estar associadas a patologias.

A respirao celular o processo de converso de ligaes qumicas de molculas ricas em energia, utilizadas em processos vitais. A organela responsvel por esse mecanismo a mitocndria. Neste processo ocorre a liberao de dixido de carbono e energia e o consumo de oxignio e glicose, ou outra molcula orgnica.

A gliclise o processo de degradao de uma molcula de glicose em duas molculas de piruvato, para gerar ATP, ocorrido no citoplasma. Ocorrendo tambm a fosforilao de duas molculas de ATP e reduo de duas molculas de NAD+.Funes da Gliclise: Preparar a glicose para ser degradada em CO2 e H2O. Sintetizar ATP com ou sem oxignio. Utilizao de intermedirios em processos biossintticos.]

O ciclo de Krebs, tambm chamado de ciclo do cido ctrico, um conjunto de oito reaes ocorrente na matriz mitocondrial. O ciclo de Krebs, tambm chamado de ciclo do cido ctrico, um conjunto de oito reaes ocorrente na matriz mitocondrial. Este processo visa a produo de substratos que sero desidrogenados e descarboxilados, atravs da degradao de grupos acetil.

Cadeia respiratria: o conjunto de substncias presentes nas cristas da membrana interna da mitocndria, onde ocorrem reaes de xido reduo, fornecendo a energia necessria para a sntese do ATP, ocorrendo tambm a formao de H2O.

Composta por: Quatro complexos proticos I a IV; e duas molculas conectoras mveis, a coenzima Q (ubiquinona) e o Citocromo C (Cyt c).Fosforilaco oxidativa: o processo metablico de sntese de ATP a partir da energia liberada pelo transporte de eltrons na cadeia respiratria. Este processo depende de dois fatores: da energia livre obtida do transporte de eltrons; e de uma enzima transportadora denominada ATP sintase.

Metabolismo intermedirio: Aps a ingesto dos alimentos, em um perodo posterior, (estado alimentado), devido ao afluxo abundante de nutrientes, h o predomnio dos processos anablicos sobre os catablicos. No organismo, havendo um ambiente hormonal em que h predomnio das aes da insulina sobre as do glucagon, o afluxo de glicose determina a captao de glicose e sua fosforilao. A glicose-6-fosfato serve como substrato para a sntese de glicognio ou sofre gliclise, cujo produto final, o piruvato, d origem ao acetil-CoA, que entra no ciclo de Krebs para a produo de ATP. Em condies de anaerobiose, o piruvato produz lactato. A insulina apresenta efeitos, predominantemente anabolizantes, viabilizando a sntese de glicognio e de cidos graxos, bem como a captao de aminocidos e a sntese protica. Efeitos anti-catabolisantes da insulina incluem a diminuio da glicogenlise, da cetognese, da liplise, do catabolismo protico e da gliconeognese.

A fermentao e a respirao aerbia so duas vias possveis de degradao dos compostos orgnicos vias catablicas que permitem s clulas retirar energia qumica desses compostos. Os seres vivos mais primitivos, como algumas bactrias, utilizam a fermentao como nico processo de obteno de energia, sendo por isso designadas anaerbios obrigatrios. Outros seres vivos, como as leveduras ou as clulas musculares de diversos animais (incluindo o Homem) tm a capacidade de retirar maior quantidade de energia a partir dos compostos orgnicos, utilizando o oxignio neste processo catablico. Contudo, na ausncia deste gs, estes seres podem usar a fermentao como via energtica alternativa, sendo por isso designados anaerbios facultativos. Existem etapas comuns fermentao e respirao aerbia e outras que so diferentes.Vrios organismos, particularmente microrganismos que vivem em meios onde o oxignio est quase ou completamente ausente, obtm energia por processos anaerbios, sendo a fermentao uma via catablica que ocorre nestas condies.

Existem vrios tipos de fermentao. Consideraremos apenas a fermentao alcolica, que pode ocorrer nas leveduras, e a fermentao ltica, efetuada, por exemplo, por bacilos lticos. A fermentao um processo simples e mais primitivo de obteno de energia.A fermentao ocorre no hialoplasma das clulas e compreende duas etapas: Gliclise: conjunto de reaes que degradam a glicose at o piruvato.Reduo do piruvato, conjunto de reaes que conduzem a formao dos produtos de fermentao.

Gliclise: etapa comum fermentao e respirao aerbia A molcula de glicose quimicamente inerte. Assim, para que a sua degradao se inicie, necessrio que esta seja ativada atravs da energia fornecida pelo ATP. Segue-se um conjunto de reaes que levam degradao da glicose at cido pirvico, com formao de ATP e NADH.A gliclise compreende: Uma fase de ativao durante a qual fornecida energia glicose para que esta se torne quimicamente ativa e d incio ao processo de degradao. Assim:A glicose fosforilada por 2 ATP, formando-se frutose-difosfato;A frutose-difosfato se desdobra em duas molculas de aldedo fosfoglicrico (PGAL).vO PGAL oxidado, perdendo 2 hidrognios (2e- + 2H+), os quais so utilizados para reduzir a molcula de NAD+, formando-se NADH + H+;Formam-se 4 molculas de ATP;Aps estas reaes, forma-se cido pirvico (ou piruvato), uma molcula que contm, ainda, uma elevada quantidade de energia qumica.No final da gliclise, restam: 2 molculas de NADH;2 molculas de cido pirvico;2 molculas de ATP (formam-se 4, mas 2 so gastas na ativao da glicose).O rendimento energtico da gliclise muito pequeno comparado com a energia total da glicose.

Duas molculas de ATP correspondem apenas a cerca de 14 kcal/mole, enquanto que se a glicose em laboratrio for completamente oxidada formando H2O e CO2, liberta, sob a forma de calor, 686 kcal/mole.

Assim, as molculas de ATP formadas diretamente na gliclise representam apenas cerca de 2% da energia total da glicose. So as duas molculas de NADH, e especialmente as duas molculas de cido pirvico, que contm a maior parte da energia qumica inicialmente proveniente na glicose.O aproveitamento da energia contida no cido pirvico depende da organizao estrutural das clulas e da existncia ou no de oxignio no meio.

A reduo do cido pirvico (piruvato), em condies de anaerobiose, faz-se pela ao do NADH, formado durante a gliclise, e pode conduzir formao de diferentes produtos. Assim, existem vrios tipos de fermentao, cujas designaes indicam o produto final: fermentao alcolica (lcool etlico), fermentao lctica (cido lctico), fermentao actica (cido actico) e fermentao butrica (cido butrico). Dada a sua relevncia econmica e freqncia de ocorrncia, destacaremos a fermentao alcolica e a fermentao lctica.

Fermentao alcolica

Os produtos finais da fermentao alcolica e da fermentao lctica diferem em funo das reaes que ocorrem a partir do cido pirvico.

Na fermentao alcolica, o cido pirvico, resultante da gliclise, composto com 3 C, experimenta uma descarboxilao, libertando-se CO2 e originando um composto com 2 C, aldedo actico, o qual, por reduo origina etanol (lcool etlico) composto com 2 C. Essa reduo devida a uma transferncia de hidrognios do NADH formado durante a gliclise, o qual fica ento na sua forma oxidada, o NAD+, podendo ser de novo reduzido.

O rendimento energtico da fermentao alcolica de 2ATP formados durante a gliclise. Grande parte da energia da glicose permanece no etanol, um composto orgnico altamente energtico.

A fermentao alcolica realizada por diversas clulas, sendo aplicada na industria de produo do lcool. As leveduras do gnero Saccaromyces so utilizadas na produo de vinho, de cerveja e de po. No caso do vinho e da cerveja, interessa, sobretudo, o lcool resultante da fermentao. No caso da indstria de panificao, o dixido de carbono que interessa. As bolhas deste gs contribuem para levedar a massa, tornando o po leve e macio.

Fermentao lctica

Na fermentao ltica, o cido pirvico experimenta uma reduo ao combinar-se com o hidrognio transportado pelo NADH que se forma durante a gliclise. Origina-se, assim, cido lctico composto com 3 C, tendo sido reciclado o NAD+, livre, ento, para outras reaes de oxirreduo.

O rendimento energtico na fermentao lctica tambm de 2 ATP sintetizados durante a gliclise. Tal como o etanol, o cido lctico uma molcula rica em energia.

A fermentao lctica efetuada por diversos organismos, alguns dos quais so utilizados na indstria alimentar, nomeadamente, no sector dos lacticnios.

O cido lctico altera o PH do meio, sendo por isso responsvel pela coagulao das protenas processo fundamental para o fabrico de derivados do leite, como o iogurte.

Em caso de exerccio fsico intenso, as clulas musculares humanas, por no receberem oxignio em quantidade suficiente, podem realizar fermentao lctica, alm da respirao aerbia. Desta forma, conseguem sintetizar uma quantidade suplementar de molculas de ATP.

A acumulao de cido lctico nos msculos responsvel pelas dores musculares que surgem durante estes perodos de intenso exerccio. O cido lctico, assim formado, rapidamente metabolizado no fgado, sob pena de se tornar altamente txico para o nosso organismo.

Rendimento energtico da fermentao e da respirao: O ATP produzido no hialoplasma de todas as clulas durante o processo glicoltico, comum fermentao e respirao aerbias. tambm produzido ao nvel das mitocndrias, por via aerbia, em reaes do ciclo de Krebs, na matriz, e ainda devido ao transporte de eltrons ao nvel das cadeias respiratrias, situadas na membrana interna. Os produtos finais da respirao, CO2 e H2O, so molculas simples com pouca energia potencial, ao contrrio do etanol, produto final da fermentao alcolica, que um composto de elevada energia potencial.Durante a fermentao sintetizam-se quatro molculas de ATP na fase glicoltica, mas, como so utilizadas duas molculas de ATP na ativao da glicose, o rendimento de duas molculas de ATP. Na respirao aerbia, para alm das duas molculas de ATP, como rendimento da gliclise, sintetizam-se mais 36 ou 34 molculas, devido aos processos que ocorrem aps a formao do cido pirvico. No total produzem-se molculas de ATP.Sabendo que na sntese de uma molcula de ATP se transferem cerca de 7 kcal, as clulas, na fermentao, aproveitam cerca de 14 kcal da energia potencial da glicose, sendo o rendimento energtico de cerca de 2%. Da energia restante, uma parte fica retida nos produtos finais e outra libertada sob a forma de calor.

Na respirao aerbia a eficcia do processo muito superior. Assim, 38 ATP 7 kcal = 266 kcal. O rendimento energtico de cerca de 40%.Os clculos anteriores suscitam alguma controvrsia. Essa controvrsia relaciona-se com o NADH formado na gliclise. Esse NADH, originado fora da mitocndria, incapaz de transpor a membrana mitocondrial, transferindo os seus eltrons atravs da membrana. O processo de transferncia dos eltrons pode variar, o que vai afetar a quantidade de molculas de ATP que se formam na cadeia transportadora. Assim, podero constituir-se dois ou trs ATP. Se formarem apenas dois ATP, o saldo final, dado que se trata de duas molculas de NADH nessas condies, ser de 36 ATP e no 38 ATP.

Os carboidratos representam a principal fonte de energia para a clula, conhecidos tambm como os acares, hidratos de carbono, glicdios, entre outros.

J os lipdios so substncias orgnicas que liberam grande quantidade de energia quando oxidadas. Essas estruturas orgnicas so de grande importncia quando nos referimos durao de uma reserva de energia. A energia que os seres vivos utilizam em suas atividades so obtidas a partir da oxidao dos alimentos, atravs da respirao celular.Os carboidratos abrangem um dos grandes grupos de biomolculas na natureza, alm de serem a mais abundante fonte de energia. Eles servem como combustvel energtico para o corpo, sendo utilizados para acionar a contrao muscular, assim como todas as outras formas de trabalho biolgico.Os carboidratos so armazenados no organismo humano sob a forma de glicognio e nos vegetais sob a forma de amido.Glicognio: a reserva energtica de carboidratos em fungos e animais. Tem a seguinte estrutura tridimensional. No homem armazenado no fgado e msculos.Amido: a principal reserva energtica em plantas. Muito abundante em alimentos como massas, farinhas, arroz, feijo, cenoura, batata, beterraba, entre outros.

So exemplos de carboidratos importantes:Frutose: Encontrada principalmente nas frutas e no mel. o mais doce dos acares simples. Fornece energia de forma gradativa, por ser absorvida lentamente, o que evita que a concentrao de acar no sangue (glicemia) aumente muito depressa.Glucose: Resultado da "quebra" de carboidratos mais complexos, polissacardeos, encontrados nos cereais, frutas e hortalias. rapidamente absorvida, sendo utilizada como fonte de energia imediata ou armazenada no fgado e no msculo na forma de glicognio muscular.Galactose: Proveniente da lactose, o dissacardeo do leite e seus derivados. No fgado, transformada em glicose para fornecer energia.

A via das pentoses fosfato uma via multifuncional, que ocorre principalmente nos tecidos animais como no fgado, glndula mamria e crtex adrenal, onde ocorre principalmente a sntese de cidos graxos a partir de acetil Coenzima A. A biossntese de cidos graxos requer poder redutor na forma de NADPH . Em tecidos menos ativos na produo de cidos graxos, como os msculos por exemplo, a via das pentoses est quase ausente. A via das Pentoses ou o caminho do Fosfogluconato, produz NADPH e Ribose 5- Fosfato.

Os Lipdios so constitudos por carbono, hidrognio e oxignio, fornecendo 2,23 vezes mais energia/kg quando da oxidao, em relao aos carboidratos (acares, amidos, celuloses, gomas, entre outros). As gorduras servem principalmente como fornecedores de energia, sendo degradadas nas clulas durante a respirao celular. Alimentos ricos dessas substncias costumam ser chamados de alimentos energticos.Metabolismo das Lipoprotenas: As lipoprotenas so compostas por um ncleo formado de triglicerdeos e steres de colesterol.O colesterol proveniente da alimentao absorvido no intestino delgado sendo depois transportado para o fgado, onde metabolizado, seguindo depois para os tecidos atravs da circulao sangunea.Este transporte dependente de duas lipoprotenas plasmticas, a HDL e a LDL.As HDLs recolhem o colesterol presente na circulao, transportando-o at ao fgado, onde este metabolizado ou excretado.As LDLs transportam o colesterol do fgado para todos os outros rgos e tecidos do corpo, de modo a ser utilizado.Algumas molculas orgnicas de grande poder energtico podem ser sintetizadas a partir do momento metablico do indivduo. Como por exemplo temos as snteses de : aula06-10lipdios aps a alimentao, com a liberao do hormnio insulina; glicose durante o jejum, com a liberao do hormnio glucagon.Os Lipdios so sintetizados a partir de vias endergnicas e redutoras, ou seja, consomem ATP e utilizam NADPH como agente redutor. Podendo ser classificados quanto a presena de cido graxo em sua sntese, lipdios que possuem cidos Graxos em sua composio so saponificveis, pois reagem com bases formando sabes. So as biomolculas mais energticas, fornecendo acetil-coA para o ciclo de Krebs.

Ao todo os lipdios que possuem cidos graxos so classificados em:Acilgliceris (glicerdeos): 1 a 3 molculas de cido graxo esterificado + glicerol(formando mono, di ou tri-acil-gliceris - mono, di ou triglicerdeos).Ceras: cido graxo de 16 a 30C + lcool mono-hidroxilco de 18 a 30C.FosfoLipdios: cido graxo + fosfato.EsfingoLipdios: cido graxo + esfingosina.GlicoLipdios: cido graxo + glicerol + acar.

A maior parte dos cidos graxos sintetizados por um organismo tem dois destinos fundamentais:Formar triacilglicerol para armazenar energia. Formar fosfolipdeos de membranas.* Ambos so sintetizados a partir dos mesmos precursores: acil-graxos e glicerol 3-fosfato.

O Glicerol 3-Fosfato formado a partir do glicerol pela ao da glicerol cinase, no fgado e nos rins.Sntese de triacilglicerol: Parte dos cidos graxos presentes no sangue empregada na produo de energia.A outra parte captada pelo fgado para sntese de triacilglicerol.O hormnio insulina estimula a converso em gordura dos carboidratos e das protenas da alimentao

A sntese dos fosfolipdeos a partir de precursores simples requer: Sntese de uma molcula de esqueleto(glicerol ou esfingosina); Ligao de cidos graxos a esse esqueleto; Adio de um grupo-cabea hidroflico a esse esqueleto; Modificao ou troca do grupo-cabea para liberar o produto fosfolipdico final.

GLICONEOGNESEPor definio a produo de glicose a partir de compostos no glicdicos.Nos mamferos ocorre no fgado e em menor proporo nos rins (especificamente no crtex renal), e os principais precursores so: piruvato, lactato, glicerol , aminocidos glicognico.Na falta dessa fonte, outro recurso utilizado para a obteno de glicose o fornecimento de lactato pelas fibras musculares atravs do Ciclo de Cori e do ciclo da Glicose/Alanina.A produo de glicose ocorre em situao de jejum prolongado, onde h a liberao do hormnio Glucagon, que atua na quebra de molculas de glicerol localizadas nos adipcitos para sua liberao na corrente sangunea.

Cetognese a produo de corpos cetnicos em resposta a nveis elevados de cidos graxos no fgado.Funes: Importantes fontes de energia para tecidos perifricos; So solveis em soluo aquosa (no precisam de transportadores no sangue); Usados nos tecidos extra-hepticos (inclusive crebro); Em jejum muito prolongado 75% das necessidades energticas do crebro so atendidas pelo aceto-acetato;

A acetona no utilizada pelo corpo como um combustvel, ela voltil e pode ser eliminada pela respirao (Hlito Cetnico).

Alguns constituintes celulares no podem ser absorvidos pelo organismo, devendo ser transformados em outras molculas. Dois exemplos so:a amnia, que transformada em uria atravs da urognese; as bases nitrogenadas pirimidinas, que so transformadas em uria.Vamos estudar um pouco sobre o metabolismo relacionado com essas molculas...

UROGNESEUtiliza dois grupos amino derivados da amnia e aspartato. As etapas de produo de carbamoil-fosfato e citrulina ocorrem na mitocndria. A citrulina transportada para o citosol onde ocorre o resto do ciclo.

Existem duas vias metablicas para a produo de nucleotdeos:

Sntese de novo: nucleotdeos formados a partir de precursores no nucleotdicos como aminocidos, ribose-5-fosfato, CO2 e NH3 Vias de salvamento: bases nitrogenadas livres e nucleosdeos resultantes da degradao de cidos nuclicos so reciclados para a regenerao do conjunto de nucleotdeos.*A regulao dessas vias pode ser feita pelos produtos e substratos delas. *Estas vias contribuem para a homeostase dos nucleotdeos intracelulares e defeitos nelas podem gerar doenas graves.

Ureia : A ureia atua como um marcador sensvel a alteraes primrias das condies renais. Os valores de referncia ou normais para ureia so de 10 a 40 mg/dl.UremiaAcmulo de ureia no sangue, provocado pela deficincia na funo de filtrao dos rins, causando alteraes em diversos rgos.Pode ocorrer devido a desidratao, dieta altamente protica, obstruo do fluxo de urina.Sintomas: nuseas; mal-estar; vmitos; fraqueza; cefalia; distrbio de coagulao; torpor; em alguns casos indcio de coma.

Considera-se por alimento toda a matria benfica ao ser vivo que favorece a sua conservao metablica, ou seja a vida.Existe todo um processo metablico quando ingerimos alimentos, que podem ser ricos em carboidratos, lipdios e etc.Os vegetais so capazes de sintetizar protenas de fontes inorgnicas de nitrognio, mas os animais no possuem essa capacidade, razo pela qual necessitam de alimentos ricos em protenas e aminocidos.

METABOLISMOO processo metablico ocorre tanto no domnio celular, como no do organismo em geral.A expresso metabolismo basal designa o mnimo de energia necessria para regular a fisiologia normal de um organismo.Reao exergnica(libera energia) Respirao celular CatabolismoReao endergnica(requer energia) Transporte ativo Movimento Anabolismo

As substncias que penetram nas clulas (seja por trasporte passivo, transporte ativo ou endocitose)passam por fragmentaes, adies e reestruturaes moleculares, que produzem compostos biologicamente teis, empregados como fonte de energia e tambm como elementos de construo e reparao dos tecidos.Essas transformaes sucessivas denominam-se vias metablicas.Do ponto de vista fsico-qumico, os organismos vivos so sistemas abertos que, para sobreviver, realizam com o exterior uma constante troca de energia e matria.

A dose energtica deve ser equilibrada em termos de qualidade, de acordo com as necessidades do organismo. O ideal para o metabolismo humano so as seguintes porcentagens por dia:Protenas: 12 a 15 % da dose diriaLpidios: 30 a 35 % da dose diriaGlcidos: 50 a 55 % da dose diriaUma alimentao diria e equilibrada permite fornecer todos os minerais e vitaminas necessrios para o bom funcionamento do organismo. O equilbrio alimentar assenta na dose diria, mas tambm no contedo das refeies.

O corpo composto por massa livre de gordura (magra), gordura e gua. A soma destes valores do o total de seu peso corporal; (a massa livre de gordura inclui msculos, ossos, rgos vitais, e etc.); tanto o tecido gordo como o magro contm gua. Para ter um corpo so, extremamente importante uma proporo adequada de tecido magro e gordo.Por exemplo, o seu corpo deve ter aproximadamente 79% (setenta e nove porcento) de tecido magro e 21% (vinte e um porcento) de tecido gordo.Quanto mais magro voc , mais ativo seu metabolismo, mais saudveis so seus rgos e mais energia voc ter.Peso Corporal = Gordura Corporal + Massa Corporal Magra

Como realizado a bioimpednciaO analisador de composio corporal mede a passagem de sinais eltricos quando estes sinais passam pela gordura, tecido magro e gua. Quando a quantidade de gordura, tecido magro e gua variam, tambm variam os sinais, dando a voc uma medida confivel e precisa da quantidade de cada um destes componentes que formam seu peso total.

A transduo de sinal consiste na transferncia intercelular ou intracelular de informaes, atravs de uma via sinalizada, desempenhando importante papel na ativao de funes celulares e na diferenciao e proliferao de clulas. A transferncia de sinal pode ser mediada por receptores que ativam os segundos mensageiros.Um receptor uma molcula que reconhece um ligante (agonista) especfico, ou uma famlia de ligantes, produzindo regulao de um processo celular como resposta essa ligao.Se classificam de acordo com a molcula que reconhecem:Receptores intracelulares,localizados no citoplasma ou ncleo celular.Quando uma molcula capaz de realizar sua funo bsica sem a interao com um ligante, chamada de Aceptor. O ligante ento chamado agonista. Sudiviso de receptores:Associados a canais de ons - modificam a permeabilidade da membrana estes.Catalticos - se comportam como enzimas quando ativados por um ligante especfico.Associados protena-G - interao com o ligante mediada por uma protena associada a uma molcula de GTP.

A Transduo de sinal ocorre por receptores ligados membrana :Com canais inicos: A ligao de um agonista a canais inicos resulta em mudana na conformao e na abertura de um canal situado no interior do receptor, permitindo o fluxo de ons a favor de um gradiente de concentrao. Isso transduz o sinal qumico para um evento eltrico na membrana plasmtica.Com atividade cataltica: A ligao de um agonista ao domnio extracelular de receptores catalticos causa uma modificao conformacional que desperta a atividade enzimtica do domnio citoplasmtico.Associados com a protena-G: Esses receptores no possuem enzimas ou canais inicos. Constitudos por sete domnios transmembrana, se associam a molculas efetoras por meio da protena regulatria de ligao ao GTP (protena-G). Podem haver diversos receptores para um agonista especfico, cada um com sua farmacologia.Receptores intracelulares: Ligantes hidrofbicos, como alguns hormnios, penetram na membrana plasmtica e se ligam a receptores monomricos no citoplasma ou no ncleo. As respostas celulares ativao desses receptores so relativamente lentas, devido necessidade de transcrio e traduo.

O DNA um polmero constitudo por quatro tipos de cidos nuclicos, unidos atravs de ligaes fosfodister, formando uma fita. Duas fitas de DNA se pareiam por pontes de hidrognio entre as bases nitrogenadas, formando uma dupla hlice, onde as fitas de DNA so dispostas em sentidos opostos (senso e anti-senso).As informaes contidas no DNA so organizadas em unidades funcionais, chamadas genes.

O RNA uma molcula intermediria entre o DNA e as protenas. Disposto em simples fita, esse polmero composto por ribonucleotdeos, ligados por ligaes fosfodister assim como o DNA.RNA mensageiro: Codificam protenas.RNA ribossomal: Parte da estrutura dos ribossomos, catalisam a sntese de protenas.RNA transportador: Realizam a conexo cdon-aminocido.

Genoma replicao o Processo de duplicao da molcula de DNA, dando origem a duas novas molculas com as caractersticas da molcula de origem.Este processo ocorre da seguinte forma:A molcula desenovelada pela DNA helicase. A DNA topoisomerase atua rompendo e religando as fitas desenoveladas, impedindo a formao de um emaranhado.Uma protena de ligao ao DNA fita nica se liga, protegendo as fitas da degenerao at o incio da duplicao do DNA.Usando um fragmento de RNA como iniciador, a DNA polimerase catalisa a incorporao de nucleotdeos.Uma das fitas ter polaridade 3'-5' (contnua) enquanto a outra ter polaridade 5'-3' (descontnua).A replicao a partir da fita descontnua gera fragmentos curtos, chamados fragmentos de Okazaki. So utilizados vrios iniciadores, posteriormente removidos por uma RNAse.A DNA polimerase completa a fita de DNA nas lacunas deixadas pelos iniciadores e a DNA ligase une os fragmentos adjacentes.

Mutao definida como qualquer alterao permanente no DNA. Podem ocorrer em qualquer clula, desde as germinativas at as somticas. Existem as mutaes cromossmicas e mutaes gnicas.Veja as formas de mutao do DNA:Mutao por substituio de nucleotdeos: A substituio de um nucleotdeo pode alterar o cdigo de um cdon, ocasionando em uma alterao de funo protica.Mutao por delees e inseres: So causadas pela deleo de um ou mais pares de bases. Quando o nmero de bases envolvidas mltiplo de 3, a mutao resulta em uma protena com adio ou falta de aminocido.Mutao em seqncias promotoras: Envolvem mutaes nas seqncias promotoras CAT e TATA box.O DNA est exposto a uma srie de agentes fsicos e qumicos que provocam leso nessa molcula. Caso no sejam resolvidas essas leses podem gerar uma mutao ou at mesmo morte celular.Os organismos desenvolveram mecanismos capazes de remover leses para manter a estabilidade do material gentico. Existem mecanismos que revertem a leso, enquanto outros a removem.

Entende se por mutao qualquer modificao sbita e hereditria no conjunto gnico de um organismo. Outras alteraes podem vir atravs de recombinao, onde ocorre a troca de fragmentos de DNA, como no crossing-over. O DNA transformado em RNA atravs da transcrio, por meio da enzima RNA polimerase, no ncleo. Para amplificao de DNA sem utilizar recorre-se ao mtodo de PCR. As protenas so uma cadeia de aminocidos, so molculas essenciais para manter a estrutura e funcionamento de todos os organismos vivos e podem ter diferentes propriedades e funesExistem dois tipos de mutao do DNA:Mutao gnica:. alteraes num nmero reduzido de nucleotdeos da molcula de DNA, resultando no aparecimento de um novo alelo.Mutao cromossmica: mutaes que alteram de maneira visvel (ao microscpio), o numero ou a estrutura dos cromossomos.

TRANSCRIO: Consiste na sntese do RNA, sendo realizada por um complexo enzimtico.Na primeira diviso meitica ocorre o crossing-over, ou sobrecruzamento de cromtides homlogas, no-irms que se encontram lado a lado, sendo este processo responsvel pela variabilidade gentica.

Homloga: Requer regies homlogas nos dois DNAs que iro se recombinar. Ocorre a formao da juno de Holliday.Stio-especfica: Os dois DNAs que iro se recombinar possuem sequncias especficas para essa recombinao. Possuem alto grau de especificidade, e ocorre conservao da sequncia. Envolve recombinases.Transposio: Utiliza transposons, regies de DNA que podem se transferir de uma regio para outra do genoma, deixando ou no uma cpia no local antigo onde estavam. Envolve uma enzima, denominada transposase.

A principal enzima a RNA polimerase, que realiza polimerizao de RNA a partir de um molde de DNA.O processo ocorre em trs etapas principais: iniciao, alongamento e trmino. Nos eucariotos a transcrio ocorre no ncleo.

A Reao de Polimerizao em Cadeia um mtodo de amplificao de DNA sem uso de um organismo vivo.O processo ocorre em trs etapas: DESNATURAO, ANELAMENTO EXTENSO.O DNA extrado, adicionado a ele um mix contendo dNTPs, primers e uma enzima DNA polimerase. O resultado analisado em eletroforese. Essa tcnica utilizada em anlises mdicas e biolgicas, como medicina forense e diagnstico de doenas hereditrias.

Sntese de protenas:Ocorre por um processo conhecido como traduo, que ocorre nos ribossomos situados no Retculo Endoplasmtico Rugoso (RER). O RNAm, que serve de molde para a traduo, dividido em cdons. O primeiro cdon se liga ao stio um do ribossomo e em seguida ocorre a ligao do anticdon do RNAt carregando o aminocido correspondente, para o encadeamento de aminocidos, formando a protena.

O cdigo gentico a relao entre a sequncia de bases do DNA e a sequncia correspondente de aminocidos na protena. Forma os modelos hereditrios dos seres vivos, contendo a informao que rege a sequncia de aminocidos atravs do encadeamento de nucleotdeos.Para mais informaes sobre a importncia dos genes, leia agora o texto Biologia molecular das doenas.

Apoptose a morte celular programada, diferente da necrose celular, onde a morte celular ocorre de maneira inesperada, acidental.Ocorre em respostas a gatilhos fisiolgicos no desenvolvimento (remodelamento tecidual), defesa, homeostase, e envelhecimento.As clulas apoptticas inicialmente sofrem um encolhimento; o citoesqueleto e o envelope nuclear se rompem e as clulas perdem as microvilosidades e junes celulares.As organelas mantm sua estrutura mas a membrana plasmtica se torna altamente convoluta e a clula se rompe formando pequenos corpos apopttipos, que so rapidamente fagocitados por macrfagos.

O termo carcirognese se refere ao processo de formao do cncer.O corpo humano todo formado por clulas que se organizam em tecidos e rgos. As clulas normais se dividem, amadurecem e morrem, renovando-se a cada ciclo. O cncer se desenvolve quando clulas anormais deixam de seguir esse processo natural, sofrendo mutao que pode provocar danos em um ou mais genes de uma nica clula.As clulas cancerosas se dividem mais rapidamente do que as normais e geralmente so bem desorganizadas. Com o tempo, podem se empilhar umas sobre as outras, formando uma massa de tecido chamada tumor. Todo esse processo, em que uma clula normal se torna um tumor maligno ou cncer, pode levar muitos anos.