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INTRODUÇÃO AO METABOLISMO

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Apresentação em tema: "INTRODUÇÃO AO METABOLISMO"— Transcrição da apresentação:

1 INTRODUÇÃO AO METABOLISMO
Bioquímica II INTRODUÇÃO AO METABOLISMO Docente: Ana Claudia Pelizon

2 Conceito de Metabolismo
Conjunto de transformações que as substâncias químicas sofrem no interior de organismos vivos;

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4 Para que serve o metabolismo
Permite uma célula ou sistema transformar os alimentos em energia, que será utilizada pelas células para que as mesmas se multipliquem, cresçam, movimentem-se Necessário para realizarmos nossas atividades diárias

5 Funções do Metabolismo
Obter energia química do sol ou de nutrientes; Converter moléculas dos nutrientes e da célula em precursores de macromoléculas; Sintetizar e degradar biomoléculas de acordo com necessidade celular.

6 Divisão do Metabolismo
2 etapas: Anabolismo É a síntese, ou seja, formação do composto. Onde pode ou não ocorrer gasto de energia (estoque) Catabolismo Onde ocorre degradação ou “quebra” de moléculas liberando energia (ligações químicas)

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

8 Relação Catabolismo / Anabolismo
Quando o catabolismo supera o anabolismo → perda de massa (jejum / doença) Quando o anabolismo supera o catabolismo → ganho de massa Catabolismo = anabolismo HOMEOSTASE

9 Reações químicas do metabolismo
Organizado em vias metabólicas: São sequências de reações em que o produto de uma reação é utilizado como reagente na reação seguinte

10 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.

11 Diferentes ENZIMAS catalisam diferentes passos das vias metabólicas agindo de modo a não interromper essas vias Regulam as vias metabólicas em resposta a mudanças no ambiente celular ou sinais de outras células

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

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

14 Regulação do Metabolismo
Síntese e degradação de uma molécula não pode ocorrer simultaneamente 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

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

16 Etapas da Sinalização 1) Síntese e liberação da molécula sinalizadora pela célula sinalizadora. 3) Detecção do sinal pela célula alvo através de um receptor específico. 2) Transporte da molécula sinalizadora até a célula alvo. Resposta celular 4) Modificação do metabolismo, acionada pelo complexo sinal-receptor.

17 Tipos de Sinais Químicos Extracelulares
Sinalização Endócrina A molécula sinalizadora (hormônio) age na célula alvo distante dela. Célula (glândula) endócrina Receptor Corrente sanguínea Célula-alvo

18 Sinais Químicos Extracelulares Neurônio pré-sináptico
Sinalização Sináptica Molécula sinalizadora (neurotransmissor) age na célula alvo próxima a ela. Sinapse Fenda Sináptica Axônio Vesícula Sináptica Receptor Neurônio pré-sináptico Célula pós-sináptica

19 Sinais Químicos Extracelulares
Sinalização Autócrina Célula responde a substâncias liberadas por ela mesma. Ex. fatores de crescimento Meio extracelular Receptor

20 Sinais Químicos Extracelulares
Sinalização Parácrina Agem em múltiplas células-alvo, próximas a ela. Ex: fatores de crescimento e neurotransmissores Receptor Receptor Célula-alvo Célula-alvo Célula sinalizadora Meio extracelular Célula-alvo Receptor

21 Sinais Químicos Extracelulares Ex: Fator de crecimento epidérmico
Sinalização Contato-Dependente Proteína ligada à membrana plasmática da célula interage com receptor da célula adjacente. Ex: Fator de crecimento epidérmico Proteína Receptor Célula sinalizadora Célula-alvo

22 Metabolismo também é: O processo através dos quais as células capturam energia de outras células (vizinhas) e convertem nutrientes em blocos construtores para a síntese de macromoléculas EX: Polissacarídeos

23 É simplificado por 2 fatores:
Exibe somente pequenas variações dentro de células de uma mesma espécie; Os processos metabólicos são acoplados ao longo de reações essenciais que podem ser organizadas em vias. Ex: glicólise

24 Vias metabólicas mais importantes:
Glicólise: oxidação da glicose a fim de obter ATP (armazena energia proveniente da respiração celular ) Ciclo de Krebs: oxidação da acetil-CoA para obter energia (intermediário do metabolismo) Fosforilação oxidativa: eliminação dos elétrons liberados na oxidação da glicose e da acetil-CoA Via das pentoses-fosfato: síntese de pentoses e obtenção de poder redutor para reações anabólicas PENTOSE = tipo de açúcar formado por 5 carbonos de monossacarídeos. Para os seres vivos, as pentoses mais importantes são a ribose e a desoxirribose, que são as componentes estruturais dos ácidos nucléicos, os quais comandam as funções celulares

25 Ciclo da uréia: eliminação de NH4+ (nitrato de amônio) sob formas menos tóxicas
Β-oxidação dos ácidos graxos: transformação desses ácidos em acetil-CoA para posterior utilização no ciclo de Krebs Gliconeogênese: síntese de glicose a partir de moléculas menores para posterior utilização pelo cérebro

26 Relação das vias metabólicas
Regulação enzimática Perfil metabólico característico de cada órgão Controle hormonal

27 ATP O ATP é a ”moeda de troca” energética nas células;
Organismos fototrópicos transformam energia luminosa em energia química sob forma de ATP; Heterotróficos transformam alimentos em ATP; O ciclo do ATP transporta energia da fotossíntese ou do catabolismo para os processos celulares que necessitam de energia.

28 ATP 1 Adenosina + 3 Fosfatos

29 COENZIMAS CELULARES NAD e FAD
Todo H+ que é liberado na reação é captado pelo NAD+ e FAD+;

30 NAD Composto orgânico, forma ativa da coenzima B3;
Encontrado nas células de todos os seres vivos; Transportador de elétrons nas reações metabólicas de oxirredução (ganho ou perda de elétrons); Importante papel na produção de energia para a célula.

31 Nicotinamida Adenina Dinucleótido

32 NADH – adição de H

33 FAD Composto orgânico, forma ativa da coenzima B2;
Capazes de aceitar reversivelmente 2 átomos de H+, formando FADH2; Estão ligadas fortemente a enzimas que catalisam a oxidação ou redução de um substrato.

34 Flavina Adenina Dinucleotídeo

35 FADH2

36 Reações de oxirredução
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. Diferença entre NAD e FAD = quantidade de ATP que pode ser produzida Através de cada um / NAD = 3 moléculas / FAD = 2 moléculas

37 Medida Taxa de metabolismo basal
Quando o organismo gasta uma quantidade de calorias, simplesmente para manter suas funções vitais quando se está em repouso, como na respiração e funcionamento cardiovascular Taxa de metabolismo basal

38 Como funciona: Peso – maior necessidade calórica
Gasto de calorias em 1 dia Peso – maior necessidade calórica Idade – queda de metabolismo Sexo – quantidade de massa muscular Nível de atividade física – aumenta o metabolismo

39 Então.... Cada pessoa possui um gasto calórico diferente e
precisa de formas diferentes para alcançar seu objetivo, seja ganhar, perder ou manter.

40 Importância do músculo
Influencia no gasto energético – é um tecido metabolicamente ativo e quanto mais massa muscular maior o gasto energético (calórico)


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