Bioenergética e Introdução ao Metabolismo

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Bioenergética e
Introdução ao
metabolismo
Prof. Rogério de Frei tas Lacerda
Bioenergética vs Cinética
Variação de energia livre
• Reação espontânea
• ΔG – Variação de energia livre
• ΔG° - Variação de energia livre padrão
– Concentrações 1M
– Temperatura 25°C
– 1 atm
– pH = 0
• ΔG°’ - Variação de energia livre padrão
– Concentrações 1M
– Temperatura 25°C
– 1 atm
– pH = 7
Espontaneidade
ΔG°’ = -2.870 kj.mol-1
• ADP + Pi ATP + H2O ΔG°’ = +31 kJ.mol-1
• ATP + H2O ADP + Pi ΔG°’ = -31 kJ.mol-1
• Glicose + Pi Glicose-6-P ΔG°’ = +14 kJ.mol-1
• Glicose + ATP Glicose-6-P + ADP ΔG°’ = -17 
kJ.mol-1
Oxidação e Redução
• Oxidação: perda de elétrons
• Ared Aox + e-
• Redução: ganho de elétrons
• Box + e- Bred
Metabolismo
É a soma total das reações químicas 
das biomoléculas em um organismo. 
No catabolismo, as moléculas grandes 
são quebradas em produtos menores 
liberando energia e transferindo 
elétrons a moléculas aceptoras de 
vários tipos. No anabolismo, 
moléculas pequenas reagem para 
gerar moléculas maiores; esse 
processo requer energia e envolve a 
captação de elétrons a partir de uma 
variedade de doadores. 
O catabolismo e anabolismo são vias 
separadas, e não simplesmente o 
oposto uma da outra.
Macromoléculas
Coenzimas oxidadas
Glicólise
Fosforilação ao nível de substrato
Gliconeogenese
Ciclo de krebs
Fosforilação oxidativa
Fosforilação
• Ao nível do substrato
• Oxidativa
ATP (adenosina trifosfato)
Energia do ATP
ATP
• Adenosina Trifosfato
Lista de vitaminas B
• Vitamina B1 (tiamina) 
• Vitamina B2 (riboflavina) 
• Vitamina B3,(niacina, incluindo ácido nicotínico e 
nicotinamida) 
• Vitamina B5 (ácido pantotênico) 
• Vitamina B6 (piridoxina) 
• Vitamina B7, antes conhecida como vitamina H 
(biotina) 
• Vitamina B9, antes conhecida como vitamina M ou 
vitamina Bc (ácido fólico) 
• Vitamina B12 (cobalamina)
Deficiência de Vitamina B
• Vitamina B1  causa beribéri. Sintomas dessa doença do sis tema nervoso 
centra l incluem perda de peso, distúrbios emocionais, percepção sensorial 
prejudicada, fraqueza e dor nos membros, períodos de ba timento cardíaco 
irregular e edema. 
• Vitamina B12  causa aribof lavinose. Os sintomas podem incluir ra chaduras na 
boca, alta sensibilidade à luz solar, estoma tite angular, inf lamação da língua, 
dermatite seborréica, pseudo-síf ilis, faringite, hiperemia (aumento da 
quantidade de sangue circulante num determinado local) e edema da faringe ou 
mucosa oral.
• Vitamina B3 ou fa lta de triptofano (aminoácido precursor da serotonina) ca usa 
pelagra. Os sintomas incluem agressão, dermatite, insônia, fraqueza, confusão 
mental e diarréia. 
• Vitamina B5  parestes ia (sensações cutâneas subjetivas), embora isso seja 
incomum.
• Vitamina B6  anemia, depressão, dermatite, hipertensão, retenção de líquidos 
e níveis elevados de homociste ína.
• Vitamina B7 tipicamente não causa sintomas em adultos, porém em crianças 
pode acarreta r prejuízo no crescimento e desordens neurológicas.
• Vitamina B9  anemia macrocítica e níveis elevados de homociste ína. A falta de 
vitamina B9 em mulheres grávidas pode ocasiona r defeitos de nascimento no 
bebê. 
Nicotinamida adenina dinucleotidio
Flavina adenina dinucleotidio
Vitaminas solúveis em água
Vitaminas lipossolúveis
NADH
Nicotinamida adenina dinucleotidio
Flavina adenina dinucleotidio
Macronutriente Pode Originar
Proteínas Carboidratos, ácidos graxos
Carboidratos Ácidos graxos
Lipídios -
Glicose  Proteína
Ácido graxo  Glicose 
Ácido graxo  Proteína
Via impossíveis
Interconversão
Macronutriente Pode originar
Proteínas Carboidratos , ác. graxos
Carboidratos Ác. graxos
Lipídeos -
Carbohydrate Metabolism
Mitochondrion
Mitochondrial Structure