Faculdade de Excelência do Rio Grande do Norte/FATERN
Fisioterapia Bioquímica
Prof. Brunno Macedo
AULA 9
Sobre “Bioenergética”, enfocar:
• Conceito;
• Importância do ATP;
• Importância da mitocôndria;
• Vias de degradação da glicose;
• Saldo energético dessas vias.
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“A BIOENERGÉTICA DESCREVE A TRANSFERÊNCIA E A
UTILIZAÇÃO DE ENERGIA DENTRO DO ORGANISMO. PREOCUPA-SE
APENAS COM O BALANÇO ENERGÉTICO INICIAL E FINAL DOS
COMPONENTES (SUBSTRATO E PRODUTOS) DE UMA REAÇÃO”
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ATP - ADENOSINA 5´- TRIFOSFATO (ATP)
• MOLÉCULA COM FUNÇÃO DE ARMAZENAMENTO DE ENERGIA NO ORGANISMO;
• O ATP COMPREENDE UMA MOLÉCULA DE ADENOSINA ONDE SE LIGAM TRÊS GRUPAMENTOS FOSFATOS;
• O ARMAZENAMENTO DE ENERGIA ESTÁ NAS LIGAÇÕES FOSFATO E QUEBRA DE UM GRUPO LIBERA ENERGIA.
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GLICOSE + 6O2 6CO2 + 6H2O + 38 ATP
A SÍNTESE DE ATP OCORRE DEVIDO A DIVERSOS PROCESSOS
OXIDATIVOS DE BIOMOLÉCULAS
• GLICÓLISE
• CICLO DE KREBS
• CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS
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GLICOSE GLICOSE-6-P
FRUTOSE-6-P
FRUTOSE-1,6-bis-P
GLICERALDEÍDO-3-P DIIDROXIACETONA-P
1,3-BISFOSFOGLICERATO
3-FOSFOGLICERATO
2-FOSFOGLICERATO FOSFOENOLPIRUVATO
LACTATO PIRUVATO
NAD+
NADH GLICÓLISE
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A GLICÓLISE SINTETIZA ATP, QUEBRA A GLICOSE EM SUBPRODUTOS
MENORES ALÉM DE GERAR ELÉTRONS PARA A CADEIA TRANSPORTADORA
DE ELETRONS QUE TEM COMO FUNÇÃO PRIMORDIAL SINTETIZAR ATP.
BALANÇO ENERGÉTICO DA GLICÓLISE
“INVESTIMENTO” “LUCRO”
1 GLICOSE 2 PIRUVATO
2 ADP 2 ATP
2 NAD+ 2 NADH
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MITOCÔNDRIA
• ORGANELA CELULAR RESPONSAVEL PELA SÍNTESE DE ATP.
• ESTRATEGICAMENTE LOCALIZADA EM CÉLULAS E REGIÕES CELULARES ENVOLVIDAS COM ELEVADO CONSULMO DE ATP.
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MITOCÔNDRIA
• MOLÉCULAS ORGÂNICAS RICAS EM ENERGIA COMO A GLICOSE, SÃO
TRANSFORMADAS ATRAVES DE UMA SÉRIE DE REAÇÕES DE
OXIDAÇÃO LEVANDO A PRODUÇÃO DE ENERGIA, AGUA E GÁS
CARBÔNICO.
• A ENERGIA PRODUZIDA CORRESPONDE AO TRANSPORTE DE
ELÉTRONS ATRAVÉS DE PROTEÍNAS ESPECIALIZADAS (FOSFORILAÇÃO
OXIDATIVA).
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MITOCÔNDRIA• OS COMPONENTES DA CADEIA
TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS ESTÃO LOCALIZADOS NA MEMBRANA MITOCONDRIAL INTERNA:
1. CARBOIDRATOS E LIPÍDEOS FORNECEM ELÉTRONS PARA O INÍCIO DA CADEIA;
2. A CADEIA DE TRANSPORTE DE ELÉTRONS É FORMADA POR UMA SÉRIE DE PROTEÍNAS;
3. O PROCESSO TERMINA COM A PRODUÇÃO DE ATP PELA ATP-sintase A PARTIR DE UMA REAÇÃO ENTRE ADP E FOSFATO (Pi).
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MITOCÔNDRIA
• A PRODUÇÃO DE ATP É EXPLICADA PELA HIPÓTESE QUIMIOSMÓTICA ONDE O FLUXO DE ELÉTRONS BOMBEIA PRÓTONS PARA O ESPAÇO INTERMEMBRANAR CRIANDO UM GRADIENTE ELÉTRICO.
• O ACÚMULO DE PRÓTONS LEVA A UM FLUXO NO SENTIDO CONTRÁRIO (ESPAÇO INTERMEMBRANA PARA A MATRIZ) ATRAVÉS DO CANAL DA ATP-sintase. A ENERGIA GERADA É CONVERTIDA NA PRODUÇÃO DE ATP.
ADP + Pi ATP*
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O CICLO DE KREBS É A VIA FINAL PARA ONDE CONVERGE O
METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS, AMINOÁCIDOS E LIPÍDEOS.
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• O CICLO DE KREBS OU CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO TRANSFORMA OS
SUBPRODUTOS DO METABOLISMO DE PROTEÍNAS, CARBOIDRATOS E
LIPÍDIOS NOS SUBPRODUTOS MAIS SIMPLES POSSIVEIS COMO O CO2
• OCORRE TOTALMENTE NA MITOCÔNDRIA E, ASSIM COMO A
GLICÓLISE, FORNECE ELÉTRONS E H+ PARA PRODUÇÃO DE ATP NA
CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS.
• OS ELÉTRONS E H+ SÃO RECEBIDOS POR MOLÉCULAS COMO: NAD E
FAD FORMANDO NADH E FADH2. O NADH E O FADH2 SE ENCARREGAM
DE LEVAR OS ELÉTRONS E H+ PARA A CADEIA TRANSPOIRATADORA DE
ELÉTRONS.
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O CICLO DE KREBS É UMA VIA AERÓBICA (NECESSITA DE OXIGÊNIO)
ONDE OS SUBPRODUTOS DE QUEBRA (REAÇÃO DE CATABOLISMO) DA
GLICOSE SÃO CONVERTIDOS EM H2O E C02.
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O OBJETIVO MAIOR DO CICLO DE KREBS É A
PRODUÇÃO DE CO-FATORES (NADH E FADH2) QUE
TRANSPORTAM ELÉTRONS E H+ PARA A ETAPA
SEGUINTE.
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BALANÇO ENERGÉTICO DO CICLO DE KREBS
“INVESTIMENTO” “LUCRO”
1 PIRUVATO 3 CO2
1 ADP 1 ATP
4 NAD+ 4 NADH
1 FAD+ 1 FADH2
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