Metabolismo

1. METABOLISMO
ENERGÉTICO
Respiração celular e fermentação (cap-9)

2. ENERGIA PARA A VIDA
 A energia dos alimentos.
1ºLei -Energia pode ser ganha ou perdida.
2ºLei – Energia é dissipada em calor.
Todo ser vivo necessita continuamente de energia, que é
obtida de substâncias orgânicas constituintes dos
alimentos.
O valor energético dos alimentos, expresso em
quilocalorias (Kcal*), refere-se a parcela de energia
disponível presentes nas ligações químicas de suas
moléculas.

3. ONDE A ENERGIA FICA ARMAZENADA?
 Nas ligações químicas entre os fosfatos da
molécula de ATP.
Adenina
Pentose

4. ANABOLISMO
E CATABOLISMO
 Anabolismo = síntese
(construção)
 Catabolismo = degradação
(quebra)
REAÇÕES ENDERGÔNICAS
E EXERGÔNICAS
 Endergônica = Absorve energia
(endotérmica)
 Exergônica = Libera energia
(exotérmica)

5. ENERGIA DE ATIVAÇÃO E ENZIMAS
Energia de ativação: Toda reação química
demanda um investimento inicial de energia para
ocorrer.
Obs.: a maioria das proteína se desnatura em temp.
acima de 45ºC.
Enzimas: proteínas catalisadoras (conduzem)

6. -
energia
núcleo
Onda eletromagnética
(I)
-
(II)
TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA ENTRE COMPOSTOS
Perdeu um elétron 
oxidou-se
Ganhou um elétron 
reduziu-se
-
energia

7. ATP
A “MOEDA ENERGÉTICA” DO MUNDO VIVO
 Estrutura química do ATP:
Trifosfato de adenosina, captura e armazena energia
liberada nas reações celulares exergônicas, transferindo-
a. posteriormente, para os processos celulares
endergônicos.
Obs.: o estoque de ATP em uma única célula é da ordem
de um bilhão de moléculas, que são usadas e repostas a
cada dois ou três minutos.
 ADP difosfato de adenosina
 A síntese de ATP ocorre pela adição de um grupo
fosfato (demanda 7,3 kcal/mol)
 A quebra do ATP fornece 7,3 kcal/mol para as
atividades celulares

9. RESPIRAÇÃO CELULAR
 A oxidação biológica da glicose
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O
Esta reação é capaz de liberar cerca de 686Kcal/mol, que é
armazena liberada ao poucos e parte é armazenada na
forma de ATP.
Que resulta no máximo em 30 ATP
Logo, um rendimento de 31,9%
Equação geral da respiração:
C6H12O6 + 6O2 + 30 ADP + 30 Pi 6CO2 + 6H2O + 30 ATP

10. ETAPAS DA RESPIRAÇÃO CELULAR
Glicose: etapa anaeróbica
 É uma sequencia de 10 reações no
citosol.
 A glicose é quebrada em duas
moléculas de ácido pirúvico.
 Inicia-se com 2 ATP (investimento)
 Produz 4 ATP,
 Saldo energético de 2 ATP
 Além de 2 C3H4O3, libera 4 elétrons e
4 íons H+
 Dois H+ permanecem no citosol
 Dois H+ e os 4 e- são capturados por
2 NAD (oxidada) que passa a ser
NADH (reduzida)
NAD+ → aceptor de elétrons ou de hidrogênio
Captura elétrons de alta energia e fornece para a sítese do ATP.

11. O QUE OCORRE SE AO FINAL DA GLICÓLISE
NÃO HOUVER GÁS OXIGÊNIO SUFICIENTE?
O ácido pirúvico é fermentado transformando-se em
ácido lático ou etanol
Consequências do acúmulo de ác. lático nos
músculos:
 Dor muscular aguda e imediata.
 Uma das principais causas da cãibra é a
acumulação de ácido lático no tecido, devido a
degradação da glicose na ausência de oxigênio
(glicólise).

12. ETAPAS DA RESPIRAÇÃO CELULAR
Ciclo de Krebs ou ciclo do ácido cítrico
 O ácido pirúvico é transportado através da membrana mit. e
chega a matriz onde reage com a coenzima A (CoA),
produzindo acetil-CoA e CO2,
 Na formação da acetil-CoA um NAD passa a NADH (captura
1H+ e 2 elétrons)
Ác. Pirúvico + CoA + NAD+ → Acetil-CoA + NADH + CO2 + H+
Ao entrar na
mitocondria

13. CICLO DE KREBS OU CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO
(OCORRE NA MATRIZ MITOCONDRIAL)
 O ciclo de krebs inicia-se com uma reação
entre a acetil-CoA e o ác. Oxalacético, que
forma o ácido cítrico, e liberada a CoA.
 8 reações subsequentes, vão liberar o ác.
Oxalacético intacto, 2CO2, H+ e elétrons
 Acetil-CoA é oxidada liberando 2CO2 e a
CoA
 Os elétrons e os íons H+ são capturados por
moléculas de NAD e por FADm que
transformam-se em NADH e FADH ( final
3NADH e 1 FADH)

14. CICLO DE KREBS OU CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO
 Em uma das etapas forma-se GTP ou ATP
 Em resumo, no ciclo de Krebs são formados:
2CO2 + 3NADH + 1FADH + GTP (ou ATP)

15. 2NADH + H+ +O2 → 2NAD+ 2H2O
2 FADH + O2 → 2FAD + 2H2O
 A energia liberada é usada na produção de ATP
 A adição de fosfato ao ADP para formar ATP é uma
fosforilação.
FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA

16. CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS
 Proteínas que conduzem os elétrons do NADH e
FADH até o Oxigênio.
 Também chamadas cadeia respiratória
 Citocromos: proteínas que formam a cadeia
respiratória, possuem ferro em sua composição

17. RENDIMENTO ENERGÉTICO NA RESPIRAÇÃO
CELULAR
 Cada molécula de ácido pirúvico forma até 15 ATP.
Assim 2 moléculas de ácido pirúvico formadas a
partir da glicólise formam 30 ATP.
 A teoria que explica a produção de ATP: pg 271 V1
P I cap9

18. FONTES DE ENERGIA PARA A RESPIRAÇÃO
CELULAR: GLICÍDIOS E ÁCIDOS GRAXOS
 Células do sistema nervoso e hemácias utilizam
glicídios.
 A maior parte da energia é provenientes de
lipídios.
 Degradação de lipídios gera cerca de 6 vezes mais
ATP que a degradação de glicídios.

19. FERMENTAÇÃO
 É o processo de degradação incompleta
 Rendimento energético bem inferior ao da
respiração aeróbica.
 Comum em fungos, bactérias e nos nossos
músculos
 O ác. Pirúvico rebebe elétrons e H+ do NADH
transformando-se em ác. lático ( fermentação
lática) ou em álcool etílico – etanol ( fermentação
alcoólica.
 Receptores finais são molécula orgânicas (ác. Lat.
ou etanol).

20. FERMENTAÇÃO