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  • estuda a transferncia,converso e utilizao da energia em sistemas biolgicos exemplos: converso de molculas dos nutrientes em outras molculas Obter energia qumica por degradao de nutrientes formar/degradar biomolculas necessarias para funes celulares
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  • Autotrficos: sua fonte de carbono o CO2 atmosfrico (usam esse carbono para a sntese de biomolculas) ou outras molculas simples (como bactrias que obtem energia por NH 3, H 2 S,...) Heterotrficos: sua fonte de carbono no ambiente, atravs de molculas orgnicas relativamente complexas (ex:glicose)
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  • Conjunto de reaes qumica que ocorrem dentro de uma clula/ou organismo (vias metablicas) Catabolismo X Anabolismo Reaes de biossntese que requerem energia Reaes degradativas liberadoras de energia
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  • Ocorre a degradao de molculas nutrientes orgnicas (carboidratos,gorduras e protenas) em molculas mais simples (cido lctico,CO 2, NH 3 ) Energia liberada e conservada na forma de ATP e de transportadores de eltrons reduzidos (NADH,NADPH e FADH 2 ).A energia restante liberada na forma de calor.
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  • a bossntese, molculas precursoras mais simples so ligadas para formar molculas maiores e complexas (lipdeos,protenas,cidos nuclicos, polissacardeos..) Tais reaes precisam de energia para ocorrerem, geralmente essa energia est na forma de ATP (potencial de transferencia de grupo fosforil) e NADH,NADPH e FADH 2 ( potencial de poder redutor)
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  • FAD
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  • Energia livre de Gibbs: expressa a quantidade de energia capaz de realizar trabalho durante uma reao a uma temperatura e presso constantes. Clulas precisam de fontes de energia livre, Porque? 1) Clulas so sistemas isotrmicos (precisam de temperatura e pressao constante para funciona) 2) calor nao uma boa energia, pois s realiza trabalho quando passa para uma temperatura mais baixa 3)a energia livre de Gibbs permite predizer o sentido das reaes qumicas,e sua exata posio de equilibrio
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  • Sempre que uma reao qumica resulta no aumento do nmero de molculas, ou quando uma substancia slida convertida em lquida/ou gasosa,cujas molculas apresentam maior liberdade de movimentao, a desordem molecular/entropia AUMENTA!
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  • A CONSTANTE DE EQUILBRIO DE UMA REAO REFLETE A TENDNCIA TERMODINAMICA DESTA REAO OCORRER:
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  • As reaes Bioqumicas so acopladas e aditivas: Pi= fosfato = OBS: na reao 2 houve uma retirada de grupo fosfato (Pi) do ATP, formando um ADP Reao 1) Glicose +Pi Glicose-6-fosfato G 0 = 13,8 kJ/mol Reao 2) ATP +H2OADP +Pi G 0 = -30.5 kJ/mol Somatria das Reaes 1 e 2: ATP +GlicoseGlicose-6-fosfato + ADP G 0 = -16,7 kJ/mol Hexoquinase
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  • OBS: reaes com G negativos!
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  • Motivos desse elevado potencial: Repulses eletrostticas mtuas: 1) Repulses eletrostticas mtuas: em PH fisiolgico, o ATP tem 4 cargas negativas (o ADP tem 3) que se repelem vigorosamente.Por hidrlise, o ATP produz ADP e Pi que mais estvel pela reduo da repulso eletrosttica em relao ao ATP. hidrlise se torna menos exergnica devido a ao do on Mg+ que neutraliza parcialmente as cargas negativas do ATP Estabilizao por 2) Estabilizao por ressonncia:os produtos de hidrlise do ATP (ADP ou AMP) so mais estveis que o ATP devido a sua capacidade de rapidamente oscilar entre diferentes estruturas. (ADP tem maior estabilidade de ressonancia da ligao fosfoanidro que o ATP) Desprotonao e solvatao dos produtos 3) Desprotonao e solvatao dos produtos
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  • 1) Hidrlise com diminuio da repulso de cargas 2) Estabilizao por ressonancia 3) ionizao - ocorre a liberao de um prton obs: ocorrencia de um maior grau de solvatao (hidratao) dos produtos Pi e ADP em relao ao ATP; o que proporciona uma estabilizao adicional dos produtos em relao aos reagentes
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  • No citosol, o Mg+ liga se ao ATP e ADP, que formam um complexo.
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  • As clulas possuem compostos com energia livre de hidrlise elevada e negativa, como : Fosfoenolpiruvato, 1,3-difosfoglicerato e fosfocreatina. So compostos de alta energia como o ATP, possuem um alto potencial de transferencia de grupos fosforil, ou seja, eles so bons doadores de grupos fosforil. Os tiosteres tambm apresentam alta energia livre de hidrlise.
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  • Desidrogenaes: um ou dois tomos de hidrogenio (eltron + prton) so transferidos de um substrato para um receptor de hidrogenio. Reaes de oxido-reduo nas clulas envolvem transportadores de eltrons especializados! NAD+ e NADP+ recebem dois eltrons e um prton. Os nucleotdeos de Flavina,FAD e FMN atuam como grupos prostticos fortemente ligados das flavoprotenas; eles podem receber um ou dois eltrons.
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