METABOLISMO

Metabolismo celular: conjunto de todas as reações químicas do organismo. São milhares de reações catalisadas por enzimas. Todo processo de obtenção, armazenamento e utilização de energia, quanto a transformação de precursores obtidos do meio em compostos necessários para cada organismo.
Anabolismo X catabolismo:
Anabolismo: síntese de substância junta moléculas pequenas e forma moléculas grandes. Necessita de energia para ocorrer.
Catabolismo: decomposição de moléculas em produtos mais simples. Libera energia.

* Reações produtoras de energia: oxidação de macronutrientes.
* Reações que utilizam energia: biossíntese de moléculas, contração muscular, transporte ativo, sinais nervosos.

ENERGIA é obtida através de fotossíntese, em organismos autotróficos ou fototróficos, ou através alimentos, os macronutrientes em organismos quimiotróficos.
A energia presente nos alimentos é transformada em ATP e só depois utilizada nos processos biológicos.

ATP: adenosina trifosfato ADP + Pi ↔ ATP

Esquema de formação de ATP:
O processo de obtenção de energia na forma de ATP nas células é chamado respiração celular. A respiração ocorre na mitocôndria celular.

A RESPIRAÇÃO CELULAR COMPREENDE TRÊS ESTÁGIOS PRINCIPAIS:
Primeiro estágio: as moléculas dos combustíveis orgânicos, glicose, ácidos graxos e alguns aminoácidos, são oxidados para liberar fragmentos de dois átomos de carbono na forma de acetil-COA.
Segundo estágio: acetil-COA são introduzidos no ciclo Krebs, o qual oxida enzimaticamente até CO2. A energia liberada pela oxidação é conservada nos transportadores de elétrons reduzidos, NADH e FADH2.
Terceiro estágio da respiração: essas coenzimas são oxidadas desfazendo-se de prótons e elétrons. Os elétrons são conduzidos ao longo de uma cadeia de moléculas transportadoras de elétrons, conhecida como cadeia respiratória, até o O2. Este é oxidado para formar H2O. Durante este processo de transferência de elétrons uma grande quantidade de energia é liberada e consumida na forma de ATP, através do processo chamado de fosforilação oxidativa.

Fosforilação oxidativa é a síntese de ATP direcionada pela transferência de elétrons ao oxigênio.

Coenzimas – derivadas de vitaminas:
FAD – flavina adenina dinucleotídeo
NAD – nicotinamida adenina dinucleotídeo

Função: transferir H+ de um substrato a outro e transportar elétrons.
NAD (oxidada) – NADH (reduzida)
FAD (oxidada) – FADH2 (reduzida)

CICLO DE KREBS
Sequência de reações enzimáticas com a finalidade de metabolizar até o final macronutrientes até CO2 e produzindo ATP e substâncias precursoras para outras vias.
Ocorre na matriz mitocondrial a partir de uma molécula de acetil-COA.




CADEIA RESPIRATÓRIA
Conjunto de substâncias transportadoras de hidrogênio. É um comjunto de complexos por onde há transferência dos hidrogênios e elétrons gerando ATP. Esses complexos permitem a formação de ATP e não a liberação de energia na forma de calor.
Localizada nas cristas mitocondriais.
Fosforilação oxidativa dependente de oxigênio.





MACRONUTRIENTES:

Alimentação e depois digestão, onde são degradados e absorvidos. Caem na corrente sanguínea.
Do que se alimentar? Macronutrientes e micronutrientes (vitaminas e minerais)

PROTEÍNA = produz ácidos graxos e glicose
CARBOIDRATO = produz ácidos graxos mas não proteínas
LIPÍDEO = não produz glicose e nem proteínas





Proteínas → aminoácidos

PROTEÍNAS DA DIETA → POOL AA ↔ PROTEÍNAS ESPECÍFICAS

SÍNTESE (→) OU PROTEÓLISE (←)

OBS: Proteína não tem reserva. Para utilizá-la algum tecido ou enzima será prejudicada. Somente 2/3 da proteína corporal pode ser degradada sem comprometimento fatal das funções vitais.

Lipídeos → ácidos graxos

LIPÓLISE: degradação de lipídeo, liberação de ácidos graxos e glicerol. (glucagon)
LIPOGÊNESE: síntese de ácidos graxos, TG, fosfolipídeo (insulina)

Músculos usam AG utilizando sua energia para contrações, o fígado utiliza para produzir AG, colesterol, TG e Corpos cetônicos*.
* Corpos cetônicos (CC): Produzidos devido ao acúmulo de acetil COA. Ocorre em aumento do consumo de gordura e em jejum prolongado. Também há um aumento de CC quando há deficiência de insulina. Os CC são produzidos no fígado e excretados pelos pulmões e rins. Os CC podem ser utilizados como energia. Quando há acúmulo de CC pode levar a acidose. Produzido para ser usado como energia.
Carboidratos → monossacarídeos

GLICÓLISE: oxidação, degradação da glicose. São sequências enzimáticas até piruvato. (insulina)

O piruvato formado, 2 moléculas, pode ter dois caminhos dependendo da presença ou não de oxigênio.
Aeróbica – com consumo de oxigênio. PIRUVATO a acetil-coa e vai ao CK e CR.
Rendimento: 32 ATP
Anaeróbica – sem oxigênio. Também pode ser chamada de fermentação lática. PIRUVATO para LACTATO.
Muito realizada nos músculos em grande atividade, não tem produção eficiente de ATP, mas é capaz de suprir o necessário para as células musculares. Ocorre a produção de lactato e o seu acúmulo deixa a musculatura dolorida. É toxico, mas é excretado depois.
Rendimento: 02 ATP.

GLICONEOGÊNESE: síntese de glicose a partir de substâncias não carboidratos, como aminoácidos (alanina), lactato, glicerol. (glucagon) Esta via funciona no jejum prolongado, de mais de 12 horas.

GLICOGÊNESE: É uma via de síntese de glicogênio. O glicogênio é um polissacarídeo formado de moléculas de glicose com função de reserva de energia. Via com função de reserva. Esta via funciona após alimentação. Glicogênio fica armazenado nos fígados e músculos. (insulina)

GLICOGENÓLISE: É uma via de degradação do glicogênio, tem a finalidade de obter energia. Esta via funciona no jejum curto de até 8-12 horas. Glicogênio muscular reserva de energia para atividade muscular. (glucagon)