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Faculdade de Excelência do Rio Grande do Norte/FATERN Fisioterapia Bioquímica Prof. Brunno Macedo AULA 9 Sobre “Bioenergética”, enfocar: • Conceito; • Importância do ATP; • Importância da mitocôndria; • Vias de degradação da glicose; • Saldo energético dessas vias. Faculdade de Excelência do Rio Grande do Norte/FATERN Fisioterapia Bioquímica Prof. Brunno Macedo “A BIOENERGÉTICA DESCREVE A TRANSFERÊNCIA E A UTILIZAÇÃO DE ENERGIA DENTRO DO ORGANISMO. PREOCUPA-SE APENAS COM O BALANÇO ENERGÉTICO INICIAL E FINAL DOS COMPONENTES (SUBSTRATO E PRODUTOS) DE UMA REAÇÃO” Faculdade de Excelência do Rio Grande do Norte/FATERN Fisioterapia Bioquímica Prof. Brunno Macedo Faculdade de Excelência do Rio Grande do Norte/FATERN Fisioterapia Bioquímica Prof. Brunno Macedo ATP - ADENOSINA 5´- TRIFOSFATO (ATP) • MOLÉCULA COM FUNÇÃO DE ARMAZENAMENTO DE ENERGIA NO ORGANISMO; • O ATP COMPREENDE UMA MOLÉCULA DE ADENOSINA ONDE SE LIGAM TRÊS GRUPAMENTOS FOSFATOS; • O ARMAZENAMENTO DE ENERGIA ESTÁ NAS LIGAÇÕES FOSFATO E QUEBRA DE UM GRUPO LIBERA ENERGIA. Faculdade de Excelência do Rio Grande do Norte/FATERN Fisioterapia Bioquímica Prof. Brunno Macedo Faculdade de Excelência do Rio Grande do Norte/FATERN Fisioterapia Bioquímica Prof. Brunno Macedo A SÍNTESE DE ATP OCORRE DEVIDO A DIVERSOS PROCESSOS OXIDATIVOS DE BIOMOLÉCULAS GLICOSE + 6O2 6CO2 + 6H2O + 38 ATP • GLICÓLISE • CICLO DE KREBS • CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS Faculdade de Excelência do Rio Grande do Norte/FATERN Fisioterapia Bioquímica Prof. Brunno Macedo G L ICO SE G L ICO SE- 6 - P F RUT O SE- 6 - P F RUT O SE- 1 ,6 - b is- P NAD+ G L ICERAL DEÍDO - 3 - P DIIDRO XIACET O NA- P GLICÓLISE NADH 1 ,3 - BISF O SF O G L ICERAT O 3 - F O SF O G L ICERAT O 2 - F O SF O G L ICERAT O L ACT AT O F O SF O ENO L PIRUVAT O PIRUVAT O Faculdade de Excelência do Rio Grande do Norte/FATERN Fisioterapia Bioquímica Prof. Brunno Macedo A GLICÓLISE SINTETIZA ATP, QUEBRA A GLICOSE EM SUBPRODUTOS MENORES ALÉM DE GERAR ELÉTRONS PARA A CADEIA TRANSPORTADORA DE ELETRONS QUE TEM COMO FUNÇÃO PRIMORDIAL SINTETIZAR ATP. BALANÇO ENERGÉTICO DA GLICÓLISE “INVESTIMENTO” “LUCRO” 1 GLICOSE 2 PIRUVATO 2 ADP 2 ATP 2 NAD+ 2 NADH Faculdade de Excelência do Rio Grande do Norte/FATERN Fisioterapia Bioquímica Prof. Brunno Macedo MITOCÔNDRIA • ORGANELA CELULAR SÍNTESE DE ATP. RESPONSAVEL PELA • ESTRATEGICAMENTE LOCALIZADA EM CÉLULAS E REGIÕES CELULARES ENVOLVIDAS COM ELEVADO CONSULMO DE ATP. Faculdade de Excelência do Rio Grande do Norte/FATERN Fisioterapia Bioquímica Prof. Brunno Macedo MITOCÔNDRIA • MOLÉCULAS ORGÂNICAS RICAS EM ENERGIA COMO A GLICOSE, SÃO TRANSFORMADAS ATRAVES DE UMA SÉRIE DE REAÇÕES DE OXIDAÇÃO LEVANDO A PRODUÇÃO DE ENERGIA, AGUA E GÁS CARBÔNICO. • A ENERGIA PRODUZIDA CORRESPONDE AO TRANSPORTE DE ELÉTRONS ATRAVÉS DE PROTEÍNAS ESPECIALIZADAS (FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA). Faculdade de Excelência do Rio Grande do Norte/FATERN Fisioterapia Bioquímica Prof. Brunno Macedo MITOCÔNDRIA • OS COMPONENTES DA CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS ESTÃO LOCALIZADOS NA MEMBRANA MITOCONDRIAL INTERNA: 1. CARBOIDRATOS E LIPÍDEOS FORNECEM ELÉTRONS PARA O INÍCIO DA CADEIA; 2. A CADEIA DE TRANSPORTE DE ELÉTRONS É FORMADA POR UMA SÉRIE DE PROTEÍNAS; 3. O PROCESSO TERMINA COM A PRODUÇÃO DE ATP PELA ATP-sintase A PARTIR DE UMA REAÇÃO ENTRE ADP E FOSFATO (Pi). Faculdade de Excelência do Rio Grande do Norte/FATERN Fisioterapia Bioquímica Prof. Brunno Macedo MITOCÔNDRIA • A PRODUÇÃO DE ATP É EXPLICADA PELA HIPÓTESE QUIMIOSMÓTICA ONDE O FLUXO DE ELÉTRONS BOMBEIA PRÓTONS PARA O ESPAÇO INTERMEMBRANAR CRIANDO UM GRADIENTE ELÉTRICO. • O ACÚMULO DE PRÓTONS LEVA A UM FLUXO NO SENTIDO CONTRÁRIO (ESPAÇO INTERMEMBRANA PARA A MATRIZ) ATRAVÉS DO CANAL DA ATP-sintase. A ENERGIA GERADA É CONVERTIDA NA PRODUÇÃO DE ATP. ADP + Pi * ATP Faculdade de Excelência do Rio Grande do Norte/FATERN Fisioterapia Bioquímica Prof. Brunno Macedo O CICLO DE KREBS É A VIA FINAL PARA ONDE CONVERGE O METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS, AMINOÁCIDOS E LIPÍDEOS. Faculdade de Excelência do Rio Grande do Norte/FATERN Fisioterapia Bioquímica Prof. Brunno Macedo • O CICLO DE KREBS OU CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO TRANSFORMA OS SUBPRODUTOS DO METABOLISMO DE PROTEÍNAS, CARBOIDRATOS E LIPÍDIOS NOS SUBPRODUTOS MAIS SIMPLES POSSIVEIS COMO O CO2 • OCORRE TOTALMENTE NA MITOCÔNDRIA E, ASSIM COMO A GLICÓLISE, FORNECE ELÉTRONS E H+ PARA PRODUÇÃO DE ATP NA CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS. • OS ELÉTRONS E H+ SÃO RECEBIDOS POR MOLÉCULAS COMO: NAD E FAD FORMANDO NADH E FADH2. O NADH E O FADH2 SE ENCARREGAM DE LEVAR OS ELÉTRONS E H+ PARA A CADEIA TRANSPOIRATADORA DE ELÉTRONS. Faculdade de Excelência do Rio Grande do Norte/FATERN Fisioterapia Bioquímica Prof. Brunno Macedo O CICLO DE KREBS É UMA VIA AERÓBICA (NECESSITA DE OXIGÊNIO) ONDE OS SUBPRODUTOS DE QUEBRA (REAÇÃO DE CATABOLISMO) DA GLICOSE SÃO CONVERTIDOS EM H2O E C02. Faculdade de Excelência do Rio Grande do Norte/FATERN Fisioterapia Bioquímica Prof. Brunno Macedo O OBJETIVO MAIOR DO CICLO DE KREBS É A PRODUÇÃO DE CO-FATORES (NADH E FADH2) QUE TRANSPORTAM SEGUINTE. ELÉTRONS E H+ PARA A ETAPA Faculdade de Excelência do Rio Grande do Norte/FATERN Fisioterapia Bioquímica Prof. Brunno Macedo BALANÇO ENERGÉTICO DO CICLO DE KREBS “INVESTIMENTO” “LUCRO” 1 PIRUVATO 3 CO2 1 ADP 1 ATP 4 NAD+ 4 NADH 1 FAD+ 1 FADH2 Faculdade de Excelência do Rio Grande do Norte/FATERN Fisioterapia Bioquímica Prof. Brunno Macedo Faculdade de Excelência do Rio Grande do Norte/FATERN Fisioterapia Bioquímica Prof. Brunno Macedo
