aula 1 - princ+¡pios de bioenerg+®tica - fabio
DESCRIPTION
bioquimicaTRANSCRIPT
PRINCÍPIOS DE BIOENERGÉTICA
Células e organismos necessitam
realizar trabalho para: manutenção
da vida, crescimento e
reprodução
Bioenergética descreve como os organismos vivos
capturam, transformam e usam energia.
Todos os organismos
vivos derivam sua
energia direta ou
indiretamente da energia
radiante da luz solar.
Os organismos vivos são
interdependentes, trocando
energia e matéria através
do meio ambiente.
Bioenergética – é o estudo quantitativo das
transformações de energia que ocorrem nas células
vivas, bem como da natureza e função dos
processos químicos nelas envolvidos.
As transformações biológicas de energia seguem as
leis da Termodinânica.
Leis da Termodinâmica
1ª - Princípio da Conservação da Energia
-qualquer transformação física ou química, a
quantidade total de energia no universo permanece
constante, a energia pode mudar de forma, porém
não pode ser criada ou destruída.
2ª - Tendência do Universo a Desordem
-em todos os processos naturais, a entropia do
universo aumenta.
Células e organismos vivos são
sistemas abertos que trocam
matéria e energia com o
ambiente, sem jamais entrar em
equilíbrio – interação entre
sistema e ambiente explica como
os organismos podem criar uma
ordem interna, sem desobedecer
a 2ª lei da Termodinâmica.
Organismos vivos – conjunto de moléculas cujo grau de
organização é maior do que o dos componentes do seu meio
ambiente.
VIOLAÇÃO DA SEGUNDA LEI?
Parâmetros Termodinâmicos
-descrevem as transformações de energia que ocorrem
durante uma reação química.
*Energia Livre de Gibbs (G) – expressa a quantidade de
energia capaz de realizar trabalho durante uma reação a
temperatura e pressão constantes.
Exergônica – quando a reação ocorre com liberação de energia
livre - G negativo;
Endergônica – sistema ganha energia livre - G positivo;
Parâmetros Termodinâmicos
*Entalpia (H) – é o conteúdo de calor do sistema reagente
(reflete o tipo e o número de ligações químicas dos reagentes
e produtos).
-Reação exotérmica – libera calor conteúdo de calor dos
produtos é menor do que dos reagentes - H negativo;
-Reação endotérmica – reação capta calor do ambiente - H
positivo.
*Entropia (S) – expressão quantitativa da casualidade ou
desordem de um sistema.
Moeda Universal de Energia na Bioquímica
Adenosina Trifosfato
Carreadores - Coenzimas Carreadores de elétrons para reações oxidantes
-Flavina adenina mononucleotídeo
-Flavina mononucleotídeo
Carreadores - Coenzimas Carreadores de elétrons para reações de biossíntese redutoras
-Nicotinamida adenina dinucleotídeo
- Nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato
Metabolismo – somatório de todas as
transformações químicas que ocorrem em uma
determinada célula ou organismo e compreende
uma série de reações catalisadas por enzimas –
Vias Metabólicas
-Catabolismo – fase degradativa do metabolismo –
conversão dos nutrientes orgênicos em produtos
finais mais simples.
-Anabolismo ou biossíntese – moléculas maiores e
mais complexas são formadas a partir de moléculas
mais simples.
Vias Metabólicas
Principais Reações do Metabolismo
1) Reações de Oxido-redução
-envolve a retirada (ou doação) de elétrons dos metabólitos
-participação direta dos carreadores
NAD – Niacina / FAD – Riboflavina (São vitaminas do complexo B)
2) Reações de Ligação
-união de moléculas com gasto energético (ATP)
3) Reações de Isomerização
-rearranjo molecular
4) Reações de Transferência
-grupo fosforila do ATP é transferido para outra molécula
5) Reações de Hidrólise
Biossíntese e degradação são quase
sempre distintas
1-ocorrem por vias diferentes
2-envolvem enzimas diferentes numa mesma via
3-podem ser compartimentalizadas
Extração de energia dos alimentos
Realizada em 3 estágios:
Estágio 1- degradação das
macromoléculas –
digestão
Estágio 2 – simplificação a
compostos comuns – ex.
Acetil CoA
Estágio 3 – oxidação final
Acetil CoA nas vias finais e
extração de energia.
Mapa Metabólico