Introduo ao metabolismo Reao qumica Termodinmica da reao

Introdução ao metabolismo

Reação química • Termodinâmica da reação- variação de energia envolvida. - Importante só o estado inicial e final - Espontânea- sistema final tem menor energia que o inicial • Cinética da reação- velocidade

Termodinâmica Estudo das formas de energia que afetam a matéria Possibilita prever se processos bioquímicos são possíveis Estuda sistema X ambiente Transformações iguais tem variações de energia idênticas, independentemente do sistema ou processo

Variação de energia livre (Gibbs) • Reação química- tem variação de energia livre • ∆G- quantidade de energia capaz de realizar trabalho a temperatura e pressão constantes. • Caloria: a quantidade de energia necessária para elevar em 1 grau celsius a temperatura de 1 g de água • 1 caloria = 4, 1868 J

• A B • Por convenção: -se a reação ocorre no sentido de B: ∆G com sinal negativo -se a reação ocorre no sentido de A: ∆G com sinal positivo • Valor de ∆G varia com a concentração de reagentes e produtos • ∆G 0 – variação de energia livre em condições padrão

• ∆G 0 de uma reação define o trabalho disponível em uma reação quando substratos e produtos estão presentes em concentrações 1 M, 25ºC, p. H 7. 0 e 1 Atm. • ∆ G define o trabalho disponível em uma reação quando os substratos e produtos estão em suas concentrações reais intracelulares, e é obtido pela soma: ∆G = ∆G 0 + 2, 3 RT log [produtos] / [reagentes] R= cte dos gases- 8, 31 J/K. mol T= Temperatura escala Kelvin (K = C + 273)

Compostos ricos em energia • - reação com ∆G 0´ negativo e superior a 25 k. J/mol Ex. : hidrólise de ATP= - 31 k. J/mol hidrólise de fosfocreatina= -43 k. J/mol

Adenina Ribose Adenina + Ribose = Adenosina Monofosfato = AMP Adenosina Difosfato = ADP Adenosina Trifosfato = ATP

• Na célula: -reações com energia livre de Gibbs padrão positiva são associadas a reações com energia livre negativa

Metabolismo -Seqüência de reações que resultam na formação de produto -Altamente regulada -Anabolismo (biossíntese): construção de macromoléculas- gasto de energia (ATP) -Catabolismo: degradação de nutrientes e material celular- geração de energia (ATP) reaproveitamento de materiais

Conceito de metabolismo: catabolismo e anabolismo

Conversão a poucos compostos

http: //juang. bst. ntu. edu. tw/BCbasics/Animation. htm Kegg- Kyoto Encyclopedia of genes and genomes http: //expasy. org/

Aspectos gerais do metabolismo • VIA- SEQUÊNCIA DE REAÇÕES; METABOLITOS • REAÇÕES REVERSÍVEIS- ALGUMAS IRREVERSÍVEIS- DEPENDENDO DA VIA EM QUESTÃO • ANABOLISMO E CATABOLISMO- PARTE DAS REAÇÕES DISTINTAS • COMPARTIMENTALIZAÇÃO DE VIAS • REGULAÇÃO

Níveis de Regulação 1. Expressão gênica. 2. Controle alostérico [ATP e ADP] - [NAD+ e NADH] – Citrato - Frutose 2, 6 bisfosfato 3. Controle hormonal Insulina – Glucagon – Adrenalina

Reservas energéticas de um homem adulto Composto (kg) Energia disponível (kcal) Fígado 0, 150 600 Músculo (Glicogênio) 0, 300 1. 200 Músculo (Proteína) 6 24. 000 15 135. 000 Tecido adiposo