Célula e metabolismo - Apostilas - Bioquímica_Parte2, Notas de estudo de Bioquímica. Universidade Estadual de Maringá (UEM)
Lula_85
Lula_8514 de Março de 2013

Célula e metabolismo - Apostilas - Bioquímica_Parte2, Notas de estudo de Bioquímica. Universidade Estadual de Maringá (UEM)

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Apostilas de Bioquímica sobre o estudo da Célula e metabolismo, processos bioenergéticos, glicólise vs. gluconeogénese, via das pentose fosfato.
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Processos bioenergéticos (cont.)

 A degradação da glucose envolve a quebra da molécula de 6 carbonos em duas unidades de 3 carbonos. Este processo ocorre no citoplasma da célula e denomina-se GLICÓLISE (ou Via de Ebden-Meyerhof).

 Em condições aeróbias (na presença de O2) forma-se o piruvato, seguindo o processo para o Ciclo de Krebs (ou Ciclo dos Ácidos TriCarboxílicos – TCA ou Ciclo do Citrato).

Processos bioenergéticos (cont.)

Possíveis destinos da glucose: Respiração aeróbia Respiração anaeróbia (fermentação) –

produz lactato (ou etanol no caso das leveduras) + CO2 Síntese de glicogénio ou amido

(armazenamento de glucose em animais e plantas, respectivamente) Síntese de ácidos gordos

Processos bioenergéticos (cont.) Glicólise

Processos bioenergéticos (cont.)

 A glicólise é uma sequência de 11 reacções catalizadas enzimaticamente, que se pode dividir em duas fases:

1. Até à formação de 2 moléculas de gliceraldeído-3-fosfato com consumo energético de 2 ATP’s.

2. Na segunda fase há produção de 4 ATP’s. O balanço energético é assim positivo (2 ATP’s).

Processos bioenergéticos (cont.)

 A glicólise, após a formação de piruvato, prossegue por duas vias dependentes da presença de O2:

1. Na ausência de O2: Fermentação láctica (células musculares) ou alcoólica (leveduras) – Processos anaeróbios;

2. Na presença de O2: O processo prossegue para o Ciclo de Krebs – Processo aeróbio.

Processos bioenergéticos (cont.)

 A fermentação, embora com menor rendimento energético, permite à célula um aporte de energia mais rápido do que o que ocorre no Ciclo de Krebs. É inibida pela presença de O2. Em condições aeróbias o consumo de glicose diminui, embora se produza mais ATP (C.K. mais eficiente).

 A glicólise é inibida pela produção de ATP (energia). Simultaneamente é favorecida a gluconeogénese e a síntese de glicogénio.

Processos bioenergéticos (cont.)

Processos bioenergéticos (cont.)

O BPG formado é usado na regulação da libertação de O2 nos tecidos pela Hb

Processos bioenergéticos (cont.)  Quando há uma queda dos níveis de glucose no

organismo ou quando as necessidades energéticas imediatas diminuem, é activada uma via de síntese deste composto, a partir do piruvato, glicerol e outros percursores – a GLUCONEOGÉNESE.

 Ocorre nas mitocôndrias e no citoplasma das células hepáticas.

 Não é um processo verdadeiramente inverso da glicólise, pois esta última inclui alguns passos não reversíveis. Utiliza, no entanto, substratos comuns.

Processos bioenergéticos (cont.)

Gluconeogénese

Processos bioenergéticos (cont.)

Enzimas envolvidas na glicólise

Glicólise vs. Gluconeogénese  A glicólise e a gluconeogénese exercem um

efeito de regulação mútua. As condições que favorecem um processo inibem o outro. Os factores envolvidos são de natureza:

 Alostérica (concentração de glucose);  Ligações covalentes que se estabelecem;  Controlo enzimático;  Acção de hormonas.

 Se tal regulação não ocorresse os dois processos poderiam acontecer simultaneamente de forma descontrolada, sem benefício para o sistema e com um consumo energético desnecessário e desfavorável.

Glicólise vs. Gluconeogénese (cont.)

Glicólise – Necessidade de energia e disponibilidade de glucose.

Gluconeogénese – Necessidade de síntese de glucose para consumo energético ou síntese de glucose a partir do piruvato e de outros metabolitos em condições energéticas nas quais o organismo não necessita imediatamente de energia e que pode armazenar glucose (sob a forma de glicogénio).

Glicólise vs. Gluconeogénese (cont.)

 O CICLO DE CORI (estabelecido por Carl Cori e Gerty Cori) estabelece a relação entre a gluconeogénese, no fígado, e a glicólise, nas células musculares.

Glicólise vs. Gluconeogénese (cont.)

Via das pentose fosfato

 A via das pentose fosfato é um outro processo de metabolização da glucose. Ocorre no citoplasma e tem como objectivos principais:

1. Produzir partículas redutoras (NADPH) necessárias para processos de síntese na célula;

2. Fornecer à célula o composto Ribose-5-Fosfato (R5P) necessário à síntese de ácidos nucleicos.

 Compreende uma fase oxidativa e uma fase não-oxidativa.

Via das pentose fosfato (cont.)

Via das pentose fosfato (cont.)

Glicogenólise  Consiste na mobilização do glicogénio para

utilização de glucose com vista à produção de energia para a célula. Este processo é activado quando a disponibilidade de glucose é reduzida ou quando o seu fornecimento é insuficiente para as necessidades energéticas imediatas da célula (exº. Esforço físico intenso).

 Não é um processo inverso da síntese de glicogénio.

 É iniciado por estímulos hormonais: 1. Em hipoglicémia (glucagon). Este processo é

bloqueado pela insulina; 2. Estímulos externos despoletados em situações de

grande actividade (adrenalina, epinefrina).

A mitocôndria  A mitocôndria é um dos mais

importantes organelos celulares, sendo determinante para a respiração celular. Processa oxigénio e glucose que converte em energia sob a forma de ATP, o qual fornece à célula. Tendo como função a produção e libertação de energia, a mitocôndria está presente em grande quantidade nas células do sistema nervoso e do coração, uma vez que estas apresentam uma maior necessidade energética.

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