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

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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.

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

5 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.

6 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.

7 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.

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

9 Macromoléculas Produtos Pobres em Energia Nutrientes Ricos em Energia ADP NAD FAD ATP NADH FADH 2 Moléculas Precursoras AnabolismoCatabolismo Energia Química

10 Catabolismo e Anabolismo 3 níveis de complexidade Polímeros Monômeros Intermediários metabólicos

11 Tipos de Vias Metabólicas SBCDP Vias Lineares Substrato Inicial Intermediários Metabólicos Produto Final

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

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14 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.

15 Enzimas Separadas Sistema ligado à membrana Complexo multienzimático

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

17 S C D R Enzima 3 Enzima 2 Enzima 1 Enzima 6 Enzima 5 D Q Enzima 4 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. Outra rota metabólica Compartimento A Compartimento B P P Regulação do Metabolismo

18 S C D P R Enzima 3 Enzima 2 Enzima 1 Enzima 6 Enzima 5 D Q Enzima 4 P Outra rota metabólica Compartimento ACompartimento B 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. Regulação do Metabolismo

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

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

21 Enzimas Regulatórias ou Marcapasso Ativação Gênica Exemplos de Controle da Atividade Enzimática DNA Região intergênicaGene enzima RNAm Enzima ativa Ativador gênico Transcrição Tradução

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

23 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. ViasMetabólicas Vias Metabólicas

24 Ciclo da uréia - eliminação de NH 4 + 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. Vias Metabólicas

25 Ciclo Catabólico Ciclo Anabólico Transporte elétrons Proteínas Aminoácidos Ác. Nucléicos Nucleotídeos Polissacarídeos Monossacarídeos Glicose Gliceraldeído 3P Piruvato ACETIL-CoA Ciclo de Krebs Glicerol Ác. Graxos Lipídeos

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

27 Metabolismo oxidativo Componentes: - Ciclo de Krebs - Transporte de elétrons - Fosforilação oxidativa Piruvato ACETIL CoA Ciclo de Krebs Transporte de elétrons e Fosforilação Oxidativa

28 Vias catabólicas convergem no ciclo de Krebs

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30 METABOLISMO OXIDATIVO & FERMENTATIVO Fermentativo

31 BALANÇO ENERGÉTICO Oxidativo Fermentativo

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33 Metabolismo lipídeos e esteróides

34 Metabolismo de aminoácidos e proteínas

35 Fotossíntese

36 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. Ciclo do ATP

37 ATP 1 Adenosina + 3 Fosfatos

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39 O Ácido pirúvico é o primeiro produto da glicólise; Inicia o ciclo de Krebs, na mitocôndria. O NADH e o FADH 2 são aceptores de prótons; Todo H + que é liberado na reação é captado pelo NAD + e FAD + ; COENZIMAS CELULARES

40 NAD Composto orgânico, forma ativa da coenzima B 3 ; Encontrado nas células dos seres vivos; Transportador de elétrons nas reações metabólicas de oxi-redução; Importante papel na produção de energia para a célula.

41 Nicotinamida adenina Dinucleótido

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

43 Flavina adenina Dinucleotídeo

44 Cadeia Respiratória

45 CITOCROMO Citocromos são proteínas, geralmente ligadas a uma membrana, que contêm grupos heme e que efetuam o transporte de eletrons. São encontradas sob a forma de proteínas monoméricas (citocromos c) ou como subunidades de complexos enzimáticos maiores catalisadores de reações redox. Podem ser encontrados no interior da membrana das mitocôndrias e no retículo endoplasmático de eucariontes, nos cloroplastos de plantas, em micro-organismos fotossintéticos e em bactérias.

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47 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. Reações de oxi-redução no Metabolismo

48 Professora Dra Rosi Bio-quimica.blogspot.com

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