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adriana-quevedo
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Slides da conferência do dia 14 set 2009. Caso deseje rever os softwares passados na sala (programas), clique no link MATERIAL ON LINE no lado direito da página.
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BIOENERGÉTICAE
METABOLISMO
OBJETIVOS DO ESTUDO:
Metabolismo de carboidratos e lipídeos na saúde
e
na hipertensão arterial, na obesidade e
no alcoolismo.
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METABOLISMO
- soma de todas as transformações químicas que ocorrem em uma célula ou em um organismo vivo;
- série de reações químicas catalisadas enzimaticamente (vias metabólicas)
- cada passo uma pequena mudança química:
Reações de óxido-redução;
Reações de ligação;
Reações de isomerização;
Reações de transferência de grupamento;
Reações hidrolíticas;
Adição de grupamentos funcionais a duplas ligações ou a remoção de grupamentos formando ligações duplas.
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“Embora o metabolismo englobe centenas de diferentes reações catalisadas enzimaticamente, as vias metabólicas centrais são em pequeno número e notavelmente similares em todas as formas de vida.”
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Um adulto de peso normal consome cerca de 2.500 kcal por dia.
contração muscular, para o transporte de substâncias e íons através da membrana plasmática, para a produção de proteínas, enzimas e ácidos nucléicos, etc.
Ex.: formação de uma ligação peptídica: 0,5 a 4 kcal de energia (dependendo dos aminoácidos que serão ligados quimicamente).
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COMPOSTOS RICOS EM ENERGIA
a)NUCLEOTÍDIOS FOSFORILADOS Ex.: ATP, GTP
Estruturas de ressonância do ortofosfato
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b) FOSFOCREATINA (ou creatina fosfato)
Creatina fosfato + ADP + H+
creatina cinase
ATP + creatina
Ou = –10,3 kcal/mol
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COFATORES CARREADORES DE ELÉTRONS (coenzimas e grupos prostéticos)
1- nicotinamida adenina dinucleotídio (NAD+ e NADH)2- flavina adenina dinucleotídio (FAD e FADH2)
DOAÇÃO DE ELÉTRONS EM REAÇÕES ANABÓLICAS
1- nicotinamida adenina dinucleotídio fosfato (NADP+ e NADPH).
RECEPÇÃO DE ELÉTRONS EM REAÇÕES CATABÓLICAS
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Fase degradativa do metabolismo;
moléculas orgânicas nutrientes moléculas + simples e menores;
liberação de energia livre formação de ATP
e
redução de transportadores de elétrons (NADH e FADH2)
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(biossíntese)
Moléculas precursoras pequenas e simples moléculas maiores e + complexas;
Necessita de energia:
hidrólise do ATP ;
força redutora do NADH e FADH2
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Regulação das vias metabólicas
Separada para reações anabólicas e catabólicas;
Níveis de Regulação: Enzimas alostéricas (mais imediata); Regulação hormonal; Regulação pela quantidade de enzima celular.
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GLICÓLISE
Glyk – doce + lysis - dissolução
Seqüência de reações que transforma a glicose em piruvato com a produção de uma quantidade pequena de energia.
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Glicose
Glicose-6-fosfato
Frutose-6-fosfato
Frutose-1-6-bifosfato
1,3-Bifosfoglicerato (2)
3-Fosfoglicerato (2)
2-Fosfoglicerato (2)
Fosfoenolpiruvato (2)
Piruvato (2)
Dihidroxiacetona-fosfato + Gliceraldeído-3-fosfato
ATP
ADP
ATP
ADP
2 ATP2 ADP
2 ATP2 ADP
2 NADH +H+2 NAD
2 Pi
Fase preparatória
Fase preparatória
Fase do pagamento
Fase do pagamento
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2
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4
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ATP
ADP
Glicose
Glicose-6-fosfato
Frutose-6-fosfato
Frutose-1-6-bifosfato
Diidroxiacetona-fosfato + Gliceraldeído-3-fosfato
ATP
ADP
1
2
3
4
5
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1,3-Bifosfoglicerato (2)
3-Fosfoglicerato (2)
2-Fosfoglicerato (2)
Fosfoenolpiruvato (2)
Piruvato (2)2 ATP
2 ADP
2 ATP
2 ADP
2 NADH +H+
2 NAD
2 Pi
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8
9
10
Gliceraldeído-3-fosfato (2)
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Balanço Final da Glicólise
1Glicose + 2NAD+ + 2Pi 2Piruvatos + 2NADH +2H+ +2ATP + 2H2O
Vários microorganismos têm essa via como a única fonte de energia.Enzimas alostéricas – Elementos de Controle da Glicólise
Hexocinase, Fosfofrutocinase e Piruvato cinase
2 NADH, 2 ATP
Durante a via glicolítica há produção de NADH e H+.
Se não houvesse recuperação do NAD +, a mudança da relação NAD+ / NADH diminuiria a velocidade da via.
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Em condições aeróbias:
piruvato
Ciclo de Krebs e fosforilação oxidativa
CO2 e H2O
Utilização dos elétrons do NADH na fosforilação oxidativa: regeneração do NAD+.
Precisa do O2 para receber os elétrons no final da respiração celular.
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Em condições anaeróbias
(ausência ou falta de oxigênio) :
piruvato lactato ou etanol
(fermentação)
?
As leveduras são organismos anaeróbios facultativos, isto e, obtêm energia a partir de carboidratos, tanto em condições com disponibilidade de oxigênio como em condições de ausência.
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e -
e -
Quando o NADH não é reoxidado pela fosforilação oxidativa pela falta de O2 (exercício extenuante) , ocorre:um acúmulo de NADH e H+, aumento do pH da célula.Como realizar a reoxidação do NAD+?
Fermentação láctica.