Disciplina de Biociências I Unidade 3 - Portal FOP
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Disciplina de Biociências I Unidade 3 – Metabolismo Celular BIOENERGÉTICA Profa. Cínthia P. Machado Tabchoury BIOENERGÉTICA bios: vida en: dentro ergon: trabalho Células extraem energia do meio externo e usam esta energia para construir e manter-se a si mesma. Energia nos Sistemas Biológicos Fotossíntese em plantas, algas e bactérias Moléculascombustível reduzidas e O2 Respiração celular em animais, plantas, algas e bactérias Animais extraem energia a partir das biomoléculas; Consomem O2 e produzem CO2; A energia em excesso fica estocada como compostos químicos. Pergunta: Que biomoléculas são estas? Nos animais, que compostos químicos armazenam a energia em excesso? Onde eles ficam armazenados? Cite diferenças entres estes compostos químicos (biomoléculas). A Energia é usada para produzir trabalho CO2+H2O Produção de Energia a partir de Mols. Combustíveis O2 ATP Químico de transporte Mecânico ADP + Pi Pergunta: Dê exemplos de cada um dos tipos de trabalho. ENERGIA cinética: é a energia do movimento potencial: é a energia estocada cinética potencial ENERGIA potencial: armazenada em gradientes de concentração e ligações químicas potencial cinética para realizar trabalho Através do metabolismo, a célula transfere a E potencial para a E cinética destinada ao crescimento, manutenção, reprodução e movimento. Em um sistema biológico, as reações químicas são uma forma de transferir energia de uma parte do sistema para outra. A+B reagentes C+D produtos ou substratos A energia potencial armazenada nas ligações químicas de uma molécula é denominada ENERGIA LIVRE da molécula. Moléculas mais complexas têm mais ligações químicas e portanto maior quantidade de energia livre. Ex: glicogênio > glicose > CO2 e H2O Pergunta: Compare os ácidos graxos e os triacilgliceróis quanto à quantidade de energia livre. A energia potencial armazenada nas ligações químicas de uma molécula é denominada ENERGIA LIVRE da molécula. Energia livre, G Estado de transição nível inicial de energia livre nível final de energia livre variação total de energia livre Energia livre, G Reação 1 Reação endergônica Exemplo químico Energia livre, G Reação 2 Reação 1 Reação exergônica Exemplo químico Energia livre, G Reação 2 Reação 3 Reação 1 As duas reações acontecem simultaneamente e no mesmo local, de modo que a energia do ATP pode ser utilizada para Reação acoplada promover a reação endergônica PROPRIEDADES da Go A B B C Go1 Go2 C D Go3 A D GoF= Go1+ Go2+Go3 TRANSFERÊNCIA de ENERGIA – ATP – Trab. Quim GLICOSE + Pi ATP GLICOSE-6P + H2O ADP + + H2O GLICOSE + ATP HK Pi GLICOSE-6P + ADP Go1= 3,3 Go2= - 7,3 GoF= - 4,O REAÇÕES EXERGÔNICAS e ENDERGÔNICAS EXERGÔNICAS Go NEGATIVO OCORREM COMO ESCRITO TEM CAPACIDADE DE REALIZAR TRABALHO ENDERGÔNICAS Go POSITIVO NÃO OCORREM ESPONTÂNEAMENTE NO SENTIDO ESCRITO NECESSITAM de ENERGIA EXTERNA PARA SE REALIZAREM COMO ESCRITO Tendem a Ocorrer no Sentido Inverso Go = Zero Reação Total/e Reversível Exemplo mecânico Endergônico Exergônico REGENERAÇÃO do ATP ACOPLAMENTO COM COMPOSTOS MAIS RICOS EM ENERGIA O=C-O~P O=C-O- O=C-O- C-H2 H-C-OH C-O-P 2H ácido 3P-glicérico C-O~P C-H2 fosfoenolpiruvato N-CH3 C=NH HN~P fosfocreatina Nutrientes estocados outro trabalho celular Alimentos ingeridos Biomoléculas complexas Fótons solares Trabalho mecânico Trabalho osmótico Vias de reações catabólicas (exergônicas) Vias de reações anabólicas (endergônicas)
