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INTRODUÇÃO AO METABOLISMO

INTRODUÇÃO AO METABOLISMO. UNISUL – BIOQUÍMICA – NUTRIÇÃO PROFA. DENISE ESTEVES MORITZ. Conceito de Metabolismo. Atividade celular altamente dirigida e coordenada, que envolve sistemas multienzimáticos ; Soma de todas as transformações químicas que ocorrem na célula ou organismo.

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INTRODUÇÃO AO METABOLISMO

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Presentation Transcript

  1. INTRODUÇÃO AO METABOLISMO UNISUL – BIOQUÍMICA – NUTRIÇÃO PROFA. DENISE ESTEVES MORITZ

  2. Conceito de Metabolismo Atividade celular altamente dirigida e coordenada, que envolve sistemas multienzimáticos; Soma de todas as transformações químicas que ocorrem na célula ou organismo.

  3. BIO-QUIMICA Professora Dra Rosi Bio-quimica.blogspot.com

  4. 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.

  5. Catabolismo e Anabolismo Vias catabólicas convergem para poucos produtos finais; Vias anabólicas divergem para a síntese de muitas biomoléculas; Algumas vias servem tanto no catabolismo como anabolismo.

  6. Divisão do Metabolismo Anabolismo É a fase biossintética e consumidora de energia do metabolismo. Catabolismo É a fase degradativa e liberadora de energia do metabolismo.

  7. Convergências e Divergências no Metabolismo Celular Catabolismo é convergente, Anabolismo é divergente Lipídeos Amido Acetoacetil- CoA Glicose Proteínas Ácidos Graxos Tri glicerídeos Acetil-CoA Aminoácidos Ciclo de Krebs Aminoácidos Glicose Proteínas Glicídios

  8. Nutrientes Ricos em Energia Macromoléculas ADP NAD FAD Catabolismo Anabolismo ATP NADH FADH2 Energia Química Produtos Pobres em Energia Moléculas Precursoras

  9. Catabolismo e Anabolismo Polímeros Monômeros Intermediários metabólicos 3 níveis de complexidade

  10. Tipos de Vias Metabólicas Vias Lineares S B C D P Substrato Inicial Intermediários Metabólicos Produto Final

  11. Tipos de Vias Metabólicas Vias Cíclicas S Substrato Inicial Intermediários Metabólicos B C E D Produto Final P

  12. ORGANIZAÇÃO 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.

  13. Complexo multienzimático Enzimas Separadas Sistema ligado à membrana

  14. BIO-QUIMICA Professora Dra Rosi Bio-quimica.blogspot.com

  15. Regulação do Metabolismo S Síntese e degradação de uma molécula não pode ocorrer simultâneamente numa mesma célula ou tecido; Para que as rotas sejam controladas devem utilizar enzimas distintas e compartimentos celulares diferentes. Enzima 1 C Enzima 2 Enzima 6 D R D Enzima 5 Enzima 3 Q P Outra rota metabólica P Enzima 4 Compartimento B Compartimento A

  16. Regulação do Metabolismo Enzimas Marcapasso: Controlam a velocidade das reações bioquímicas de uma via metabólica, por terem sua atividade regulada por diversos fatores: Modificação covalente; Efetores alostéricos; Repressão gênica, etc. S Enzima 1 C Enzima 2 Enzima 6 D R D Enzima 5 Enzima 3 Q P Outra rota metabólica P Enzima 4 Compartimento A Compartimento B

  17. Enzimas Regulatórias ou Marcapasso Exemplos de Controle da Atividade Enzimática Ativação por Fosforilação Enzima inativa ATP Pi Quinase Fosfatase ADP Enzima ativa P

  18. Enzimas Regulatórias ou Marcapasso Exemplos de Controle da Atividade Enzimática Ativação por Efetores Alostéricos Enzima inativa Enzima inativa Enzima ativa

  19. Enzimas Regulatórias ou Marcapasso Exemplos de Controle da Atividade Enzimática Ativação Gênica DNA Região intergênica Gene enzima Ativador gênico DNA Transcrição RNAm Tradução Enzima ativa

  20. Moléculas Sinalizadoras A comunicação celular é fundamental para o controle do metabolismo, feita através de sinais químicos - moléculas sinalizadoras; Regulam a atividade das enzimas marcapasso.

  21. ViasMetabólicas 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.

  22. Vias Metabólicas 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 mais pequenas, para utilização no cérebro.

  23. Polissacarídeos Proteínas Ác. Nucléicos Lipídeos Monossacarídeos Glicerol Nucleotídeos Ác. Graxos Aminoácidos Glicose Gliceraldeído 3P Piruvato ACETIL-CoA Ciclo de Krebs CicloCatabólico CicloAnabólico Transporteelétrons

  24. Glicólise Início catabolismo de Carboidratos: Polissacarídeos Monossacarídeos GLICOSE Gliceraldeído 3P PIRUVATO

  25. Metabolismo oxidativo Piruvato ACETIL CoA Ciclo de Krebs • Componentes: • Ciclo de Krebs • Transporte de elétrons • Fosforilaçãooxidativa Transporte de elétrons e FosforilaçãoOxidativa

  26. Vias catabólicas convergem no ciclo de Krebs

  27. Metabolismo OXIDATIVO & fermentativo Fermentativo Oxidativo Citoplasma Mitocôndria

  28. Oxidativo Balançoenergético Glicose - Piruvato Fermentativo Piruvato - Etanol

  29. Fermentativo Piruvato - Lactato

  30. Metabolismo lipídeos e esteróides

  31. Metabolismo de aminoácidos e proteínas

  32. Fotossíntese

  33. Ciclo do ATP 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 transporta energia da fotossintese ou catabolismo para processos celulares que necessitam de energia.

  34. ATP 1 Adenosina + 3 Fosfatos

  35. COENZIMAS CELULARES O NADH e o FADH2são aceptores de prótons; Todo H+ que é liberado na reação é captado pelo NAD+ e FAD+; O Ácido pirúvico é o primeiro produto da glicólise; Inicia o ciclo de Krebs, na mitocôndria.

  36. NAD • Composto orgânico, forma ativa da coenzima B3; • Encontrado nas células dos seres vivos; • Transportador de elétrons nas reações metabólicas de oxi-redução; • Importante papel na produção de energia para a célula.

  37. Nicotinamida adeninaDinucleótido

  38. FAD • Composto orgânico, forma ativa da coenzima B2; • Capazes de aceitar reversivelmente 2 átomos de H+, formando FADH2; • Ligadas fortemente a flavoenzimas que catalisam oxidação ou redução de um substrato.

  39. Flavina adenina Dinucleotídeo

  40. Cadeia Respiratória

  41. Citocromo • Citocromossãoproteínas, geralmenteligadas a umamembrana, quecontêmgruposheme e queefetuamo transporte de eletrons. São encontradas sob a forma de proteínasmonoméricas(citocromosc) oucomosubunidades de complexosenzimáticosmaiorescatalisadores de reaçõesredox. Podemserencontradosno interior da membrana das mitocôndrias e no retículoendoplasmático de eucariontes, noscloroplastos de plantas, emmicro-organismosfotossintéticos e embactérias.

  42. Mitocôndria

  43. Reações de oxi-redução no Metabolismo • O NAD+ e FAD+ recolhem elétrons libertados no catabolismo; • Catabolismo é oxidativo – substratos perdem H+; • Anabolismo é redutivo - o NADPH e FADH fornecem elétrons para os processos anabólicos.

  44. Professora Dra Rosi Bio-quimica.blogspot.com

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