biologia e bioquÍmica humana

BIOLOGIA E BIOQUÍMICA

HUMANA

Prof.ª Dra. Franciele Moreno.

METABOLISMO ENERGÉTICO

Profa. Dra. Franciele Neves Moreno

Fonte: Imagens GoogleFonte: Imagens Google

• Reconhecer a estrutura morfológica e funcional das mitocôndrias.

• Identificar a molécula de adenosina trifosfato como elemento de armazenamento de energiapara atividade metabólica das células.

• Diferenciar cada uma das etapas do processo de glicólise.

• Diferenciar a via anaeróbica e aeróbica de degradação piruvato, relacionar as condiçõesfisiológicas para que cada via ocorra e identificar os tipos celulares que realiza cada uma dasvias.

• Identificar cada uma das etapas de formação do acetil-CoA.

• Descrever cada uma das etapas do ciclo do ácido cítrico.

• Relacionar a cadeia transportadora de elétrons e a fosforilação oxidativa como consumo deoxigênio.

UNIDADE 4

Disponibilização de Energia para a Célula - Degradação de Carboidratos

UNIDADE 4

Disponibilização de Energia para a Célula - Degradação de Carboidratos

1) Introdução ao metabolismo energético

2) Estrutura das mitocôndrias 3) Metabolismo energético

KAMEI, M. C. S. L. Biologia e Bioquímica Humana. Maringá-PR: Unicesumar, 2019

A energia necessária para nos manter vivos e ativos, provém dos alimentos que ingerimos.

KAMEI, M. C. S. L. (2019)

INTRODUÇÃO AO METABOLISMO ENERGÉTICO

• Bioquimicamente, os alimentos podem ser classificados em:

Fornecem compostos orgânicos

Fonte: Imagens Google

Fonte: Imagens Google

• Glicose é o monossacarídeo mais utilizado para obtenção de energia.

• A glicose pode ser degradada por 2 vias metabólicas:

Anaeróbica Aeróbica

Não requer oxigênio Requer Oxigênio

Não ocorre a degradação completa da glicose Degrada completamente a glicose → CO2 + H2O +energia

Ocorre no citoplasma Ocorre nas mitocôndrias

Realizadas pelos Procariontes e pelos Eucariontes Realizadas apenas pelos Eucariontes

Fonte: Imagens Google

KAMEI, M. C. S. L. Biologia e Bioquímica Humana. Maringá-PR: Unicesumar, 2019

• Seres autótrofos: Produzem compostos orgânicos utilizados para obtenção daenergia química. Ex. vegetais.

• Seres heterótrofos: Energia química proveniente da degradação dos compostosorgânicos obtidos pelos alimentos Ex. animais.

Fonte: Cientc, 2019

P

PPKAMEI, M. C. S. L. Biologia e Bioquímica Humana. Maringá-PR: Unicesumar, 2019

ESTRUTURA DAS MITOCÔNDRIAS

Fonte: Imagens Google

Fonte: Junqueira et. al. (2012)

METABOLISMO ENERGÉTICO

Fonte: Marzzoco e Torres (2015)

ATP

METABOLISMO ENERGÉTICO: GLICÓLISE

Fase preparatória Fase de pagamentoC

on

sum

o d

e A

TP

Pro

du

z A

TP +

NA

DH

+ H

2O

Fonte: Carraro (2019)

METABOLISMO ENERGÉTICO: CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO/ CICLO DE KREBS

Transformação do Piruvato em Acetil-CoA

Fonte: Marzzoco e Torres (2015)

METABOLISMO ENERGÉTICO: CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO/ CICLO DE KREBS

CICLO DOÁCIDO CÍTRICO

CICLO DOÁCIDO CÍTRICO

Fonte: Marzzoco e Torres (2015)

SALDO DAS ETAPAS DE DEGRADAÇÃO AERÓBICA DA MOLÉCULA DE GLICOSE

Moléculas formadas/etapas NADH + H+ FADH2 GTPs/ATPs

Glicólise 2 - 4(-2)

Formação do Acetil-CoA 2 - -

Ciclo do ácido cítrico 6 2 2

Total 10 2 6 – 2 = 4

METABOLISMO ENERGÉTICO: FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA

Produção de ATPFonte: Imagens Google

Fonte: Imagens Google

KAMEI, M. C. S. L. Biologia e Bioquímica Humana. Maringá-PR: Unicesumar, 2019

SALDO DE DEGRADAÇÃO AERÓBICA DA MOLÉCULA DE GLICOSE

Moléculas formadas/etapas

NADH + H+ FADH2 GTPs/ATPs

Glicólise 2 - 4(-2)

Formação do Acetil-CoA 2 - -

Ciclo do ácido cítrico 6 2 2

Total 10 2 6 – 2 = 4

Moléculas de ATP 10(3)=30 2x2=4 4 38 ATPs

SALDO

DESTINO DO PIRUVATO NA VIA ANAERÓBIA

• Fermentação Láctica

• Fermentação Alcóolica

Fonte: Imagens Google

Fonte: Imagens Google

KAMEI, M. C. S. L. Biologia e Bioquímica Humana. Maringá-PR: Unicesumar, 2019

UNIDADE 5

Transformação e Armazenamento de Energia: Degradação de Lipídios e Proteínas

1) Degradação de triacilgliceróis

2) Degradação de proteínas

3) Metabolismo do glicogênio

4) Gliconeogênese

KAMEI, M. C. S. L. Biologia e Bioquímica Humana. Maringá-PR: Unicesumar, 2019

Os lipídios são os compostos orgânicos mais energéticos.

KAMEI, M. C. S. L. (2019)

Transformação e Armazenamento de Energia: Degradação de Lipídios e Proteínas

• Além dos carboidratos outroscompostos orgânicos também sãousados para o fornecimento deenergia.

Fonte: Marzzoco e Torres (2015)Fonte: Imagens Google

DEGRADAÇÃO DE TRIACILGLICERÓIS (TAG)

Tecido adiposo

Fonte: Moreno, F. N. (2019)

Fonte: Nelson, D.L.; Cox, M. M. (2014)

• A degradação dos TAG tem início no tecido adiposo, com a mobilização dos TAGpela ação da enzima lipase.

Serão degradados por vias metabólicas distintas

DEGRADAÇÃO DO GLICEROL

Será degrada na via da glicose

Fonte: Baynes e Dominiczak (2015)

SALDO NA DEGRADAÇÃO DO GLICEROL

Etapas NADH + H+ FADH2 GTPs/ATPs

Degradação do glicerol 1 - -1

Degradação da dihidroxicetona-fosfato 1 - 2

Formação do acetil-CoA 1 - -

Ciclo do ácido cítrico 3 1 1

Total 6 1 3 – 1 = 2

Moléculas de ATP 6 x 3 = 18 1 x 2 = 2 2

Total de = 22 ATPs

DEGRADAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS

• Ocorre em 3 etapas:

1ª) Ativação: converter ácido-graxo em acil-CoA

2ª) Transporte via carnitina: transporte do acil-CoA para a matrizmitocondrial

3ª) β-oxidação (Ciclo de Lynen): oxidação da acil-CoA na matriz mitocondrial

KAMEI, M. C. S. L. Biologia e Bioquímica Humana. Maringá-PR: Unicesumar, 2019

1ª) Ativação

2ª) Transporte

3ª) β-oxidação

Fonte: Marzzoco e Torres (2015)

Fonte: Marzzoco e Torres (2015)

SALDO NA DEGRADAÇÃO DE 1 ÁCIDO GRAXO DE 16C

Etapas NADH + H+ FADH2 GTPs/ATPs

Degradação dos ácidos graxos 7 7 -2

Ciclo do ácido cítrico (acetil-CoA) 24 8 8

Total 31 15 6

Moléculas de ATP 31 x 3 = 93 15 x 2 = 30 6

Total de = 129 ATPs

DEGRADAÇÃO DE PROTEÍNAS

Desaminação e Transaminação(Degradação do grupo amino)

Eliminação do grupamento amino

CICLO DA UREIA

Fonte: Marzzoco e Torres (2015)

DEGRADAÇÃO DE PROTEÍNAS

Destino dos esqueletos carbônicos:

Fonte: Marzzoco e Torres (2015)

As proteínas são elementos estruturais que formam hormônio, enzimas,

anticorpos e sua degradação para fins energético não é uma atividade

metabólica desejável.

KAMEI, M. C. S. L. (2019)

METABOLISMO DO GLICOGÊNIO

Fonte: Marzzoco e Torres (2015)

GLICONEOGÊNESE

• Síntese de glicose a partir decompostos orgânicos, comoaminoácidos.

• Ocorre no fígado.

• Fundamental para manter ometabolismo de tecidos dependentesde glicose durante o jejum fisiológico.

Fonte: Marzzoco e Torres (2015)

KAMEI, M. C. S. L. Biologia e Bioquímica Humana. Maringá-PR: Unicesumar, 2019

Obrigada!

Fonte: Imagens Google