Introdução ao metabolismo Prof. Eliene

Produção de energia As células e os organismos dependem de um suprimento constante de energia para manter suas funções vitais As células desenvolveram durante a evolução, mecanismos altamente eficientes para capturar a energia do sol, ou extraí-la de alimentos oxidáveis

O metabolismo requer fluxo de elétrons Aproximadamente 4 x 1011 toneladas de carbono são recicladas anualmente na biosfera

Esquema Geral do Metabolismo

Metabolismo . Somatório das transformações químicas que ocorrem na célula ou no organismo; . Ocorrem numa série de reações catalisadas por enzimas constituindo as Vias metabólicas; Cada passo de uma via metabólica caracteriza-se por uma pequena transformação química, específica - remoção, transferência ou adição de determinado átomo ou grupo funcional. Introdução 5

Introdução Metabolismo Vias metabólicas O precursor é convertido num produto através de uma série de reações intermédias que dão origem a diferentes metabolitos. 6

Introdução Catabolismo . Fase degradativa do metabolismo em que as moléculas orgânicas dos nutrientes (carboidratos, lipídeos e proteínas) são convertidas em produtos mais pequenos, simples, em produtos finais (ácido láctico, CO2, NH3) Vias catabólicas, liberam ENERGIA ATP, NADH, NADPH e FADH2 + CALOR 7

Introdução Anabolismo . Fase de biosíntese, em que pequenos precursores irão constituir-se em moléculas mais complexas, incluindo lipídeos complexos, polissacarídeos, proteínas e ácidos nucléicos Vias anabólicas Necessitam de ENERGIA ATP, NADH, NADPH e FADH2 8

Integração entre catabolismo e anabolismo Introdução 9

Vias Metabólicas Introdução . Algumas vias metabólicas são lineares . Outras ramificadas, dando origem a vários produtos finais a partir de um só precursor 10

Vias Catabólicas são convergentes Introdução Vias Catabólicas são convergentes Glicogênio Triglicerídeo Proteínas Glicose ác. Graxos livres aas Glicólise β- oxidação Piruvato Oxidação Acetil-CoA 11

Vias Anabólicas são divergentes Introdução Vias Anabólicas são divergentes 12

Algumas vias metabólicas são cíclicas Introdução Algumas vias metabólicas são cíclicas O componente de partida é regenerado numa série de reações 13

Enzimas das Vias Metabolicas Introdução Enzimas das Vias Metabolicas Vias Anabólicas REGULAÇÃO Vias Catabólicas REGULAÇÃO REGULAÇÃO 14

Enzimas das Vias Metabolicas Introdução Enzimas das Vias Metabolicas Vias Anabólicas Vias Catabólicas REGULAÇÃO Só ocorre quando estão envolvidas enzimas diferentes em cada uma das vias 15

Enzimas das Vias Metabolicas Introdução Enzimas das Vias Metabolicas Vias Anabólicas Vias Catabólicas REGULAÇÃO Existem vias metabólicas que ligam aos mesmos produtos e portanto podem utilizar as mesmas enzimas Glucose Piruvato Mas um dos passos terá que ser catalisado por enzimas diferentes em cada uma das vias. Portanto a regulação terá de ser feita nesses “pontos” 16

Enzimas das Vias Metabolicas Introdução Enzimas das Vias Metabolicas Compartimentação Vias Anabólicas Vias Catabólicas REGULAÇÃO Catabolismo dos ácidos gordos na mitocôndria Síntese dos ácidos gordos no citoplasma 17

Enzimas das Vias Metabolicas Introdução Enzimas das Vias Metabolicas Vias Anabólicas Vias Catabólicas REGULAÇÃO Compartimentação A concentração: - dos intermediários (controle cinético) - das enzimas - dos factores de regulação Pode ser mantida a diferentes níveis em compartimentos diferentes 18

Esquema Geral do Metabolismo