Introdução ao metabolismoIntrodução ao metabolismo

BioquimicaGamaliel Moura

Conceito de Metabolismo

Atividade celular altamente dirigida ecoordenada, que envolve sistemas

multienzimáticos;

Soma de todas as transformações químicas que ocorrem na célula ou organismo.

Processo geral por meio do qual os sistemas vivos adquirem e usam energia livre para

realizarem suas funções.

Funções do Metabolismo

Obter energia química do sol ou de nutrientes;

Converter moléculas dos nutrientes e da célula em precursores de macromoléculas;

Polimerizar precursores em macromoléculas;

Sintetizar e degradar biomoléculas de acordo com necessidade celular.

Os organismos vivos só podem sobreviver devido a um gasto contínuo de energia.

Organismos Autotróficos – podem sintetizar todos os seus constituintes celulares a partir de H2O, CO2, NH3 e H2S.

Organismos Heterotróficos – obtêm energia livre por meio da oxidação de compostos orgânicos (carboidratos, lipídeos e proteínas) e dependem de organismos autotróficos para obterem tais compostos.

MUITOS ORGANISMOS AUTOTRÓFICOS SÃO FOTOSSINTÉTICOS E

OBTEM A ENERGIA DA LUZ SOLAR

ORGANISMOS HETEROTRÓFICOS OBTEM

SUA ENERGIA DA DEGRADAÇÃO DE

NUTRIENTES ORGÂNICOS BIOSSINTETIZADOS PELOS

AUTOTRÓFICOS

ORGANIZAÇÃO EM VIAS METABÓLICASORGANIZAÇÃO EM VIAS METABÓLICAS

As vias consistem numa seqüência de passos catalisados por enzimas;

Enzimas podem encontra-se separadas ou formar complexos multienzimáticos ou formar sistemas associados a membranas.

S B C D P

Substrato Inicial

Intermediários Metabólicos Produto Final

Glicólise - oxidação da glicose para obter ATP;

Ciclo de Krebs - oxidação do acetil-CoA para obter energia;

Fosforilação oxidativa - síntese de ATP a partir da energia liberada pelo transporte de elétrons na cadeia respiratória;

Via das pentoses-fosfato - síntese de pentoses e obtenção de poder redutor para reações anabólicas.

Ciclo da uréia - eliminação de NH4+ sob formas menos tóxicas;

-oxidação dos ácidos graxos - transformação de ácidos graxos em acetil-CoA, para utilização no ciclo de Krebs;

Gliconeogênese -síntese de glicose a partir de moléculas menores, para utilização no cérebro.

ViasVias MetabólicasMetabólicas

Divisão do Metabolismo

AnabolismoÉ a fase biossintética e consumidora de

energia do metabolismo.

CatabolismoÉ a fase degradativa e liberadora de

energia do metabolismo.

CATABOLISMO: as moléculas orgânicas nutrientes são transformadas em moléculas menores e simples. Liberam energia que pode ser conservada em ATP e transportadores de elétrons.

ANABOLISMO: as moléculas simples são transformadas em maiores e complexas. Gastam energia que pode ser conservada em ATP e forças redutoras.

O ATP “moeda de troca” energética nas células;

Organismos fototrópicos transformam energia luminosa em energia química sob forma de ATP; Heterotróficos transformam alimentos em ATP;

Ciclo do ATP

1 Adenosina + 3 Fosfatos COMO O ATP FORNECE ENERGIA?

Quando hidrolisado, os produtos têm menos energia que os reagentes.Eles transferem parte de sua estrutura para outras moléculas deixando-as com maior energia livre e permitindo que este libere esta energia livre armazenada em reações subseqüentes.

1- Síntese das macromoléculas2- Transporte ativo (cérebro e rins gastam 2/3 do ATP produzido neste fim!)3- Contração muscular

O ATP é sintetizado a partir da oxidação dos nutrientes

As enzimas catalisam reações biológicas onde os nutrientes são oxidados liberam elétrons que são transferidos para co-fatores( grupos ligados a enzima)Cofatores: NAD+, FAD+, NADP+ e FMN