Resumo - Bioenergética PDF

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Resumo de bioquímica sobre o conteúdo de bioenergética...

Description

Thomás Azevedo Bioenergética 

É a parte da bioquímica que estuda os fenômenos energéticos nos seres vivos

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Estuda como a energia é captura, armazenada, mobilizada e utilizada nos seres vivos

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Organismos fotossintetizantes ou autotróficos  utilizam a energia para transforma moléculas simples em moléculas complexas, através da fotossíntese (energia solar  energia química); não produzem a própria energia, mas sim o próprio alimento O homem não consegue transformar a energia solar em energia química, mas consegue produzir a

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glicose (gliconeogênese) a partir de outras moléculas, logo é um organismo quimiotrófico, ou seja, precisa da dieta alimentar para a síntese de glicose  Fazem a oxidação (quebra) da glicose para liberar, como fonte de energia, o ATP A todo tempo, a célula está consumindo (quebrando por hidrólise) o ATP, já que a energia está guardada

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na ligação fosfato do ATP OBS: hidrólise  adição de água para quebrar uma ligação simples; processo catalisado pelas hidrolases hidratação  adição de água para quebrar uma ligação dupla; processo catalisado pelas hidrolases 

ATP + H2O  ENERGIA (liberação do fosfato inorgânico) + ADP  ADP + H 2O  (esse processo só ocorre em rotas específicas) ENERGIA (liberação do fosfato inorgânico) + AMP

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Respiração celular  Aeróbica  queima completa da glicose (se transforma em energia que é armazenada/utilizada pela célula), com completa liberação de energia  Anaeróbica  queima incompleta da glicose, por causa do déficit de O 2, não conseguindo fazer a oxidação completa da glicose e, consequentemente, não liberando toda a energia da glicose  A energia é liberada na forma de ATP em suas ligações fosfato  Quando a célula precisa de energia, faz a hidrólise do ATP

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O ATP (energia armazenada) é um nucleotídeo (grupo fosfato + carboidrato + base orgânica nitrogenada)

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Reação de oxirredução  tem presença do NAD e do FAD (coenzimas das oxirredutases), assim como as oxirredutases  São reações de transferência de elétrons, ou seja, energia em movimento  O NAD e o FAD (estruturas que transportam hidrogênio ricos em elétrons, em energia) existem na forma reduzida (NADH, NADPH – é o NADH fosforilado – e FADH 2) ou na forma oxidada (NAD+, NADPH+ e FAD)  Oxidação  perda de elétrons; consumo de energia  Redução  ganho de elétrons; ganho de energia  NAD e FAD são dinucleotídeos (2 carboidratos, 2 bases e 2 fosfatos) ETANOL + NAD+ ↔ ALDEÍDO + NADH

1. O etanol sofreu oxidação para se trasnformar no aldeíodo (acetaldeído; é tóxico) 2. O NAD+ sofreu redução para se transformar no NADH 3. Por isso, o consumo de álcool dificulta a retirada, pelo fígado, de energia da glicose (processo realizado pelo NAD+) e faz o fígado trabalhar mais (vai gastar energia) para transformar o acetaldeído numa forma não tóxica 

Todos os segundos da vida, as células precisam de energia para realizar trabalho mecânico, químico e de transporte

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Metabolismo celular  todas as reações químicas que acontecem no corpo de forma sincronizada para produzir ou consumir energia (quando acontece de forma aleatória, o indivíduo vai do estado saúde para o estado doença)  Catabolismo  oxidação de substâncias (quebra dos alimentos e nutrientes endógenos) para liberação/produção de energia  Anabolismo  síntese de substâncias (formação de moléculas complexas) a partir do consumo de energia  Essas reações acontecem ao mesmo tempo na célula

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Lipídeos e aminoácidos oriundos das proteínas – só são utilizados como fonte de energia, para produção de glicose, em jejum excessivo, exercício físico intenso e dieta pobre em carboidratos - também representam energia

triglicerídeos  (oxidação) ác. Graxos  entram na mitocôndria  (oxidação total) CO2 + H2O + energia OBS: atividade muito intensa e com pouca duração  consumo de carboidratos (aumenta a taxa da lactato no sangue e o fígado não consegue metabolizar essa quantidade de lactato, ocasionando vômitos e tonturas) atividade pouco intensa e de longa duração  consumo de lipídeos jejum excessivo, exercício físico muito prolongado e dieta pobre em carboidrato  consumo dos aminoácidos

OBS: dietas cetogênicas (sem carboidrato)  o fígado utiliza os ác. graxos para produzir corpos cetônicos e jogam eles no sangue para servirem de energia para as células (baixam o pH do sangue e podem prejudicar a atividade renal); mas isso não acontece em todas as pessoas, porque cada metabolismo é único OBS: a glicose já é convertida em energia no citosol, logo não precisa entrar na mitocôndria para essa conversão em energia (por isso, a ingestão ou produção de glicose é a maneira mais rápida de repor a energia gasta pela célula). As células que não possuem mitocôndria (glóbulos vermelhos, córnea, cristalino, retina) e as células que possuem poucas mitocôndrias (medula renal, testículos, leucócitos, fibras musculares brancas) precisam da glicose para produção energética (40g de glicose/dia) 

Sistema creatina/fosfocreatina  Nos primeiros minutos de um exercício físico, por exemplo, a 1ª molécula a ser utilizada para reposição do ATP é a fosfocreatinina  A reserva humana de fosfocreatina é mínima, por isso esse sistema só trabalha durante o 1º minuto  Ela doa o fosfato para o ADP, o qual se transforma em ATP

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Para dar continuidade à reposição do ATP, o corpo começa a utilizar o glicogênio do fígado, o qual é quebrado, liberando a glicose na corrente sanguínea

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Depois, utiliza-se o glicogênio muscular, liberando glicose no sangue

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Por fim, o corpo utiliza os ác. graxos livres e o triglicerídeo do tecido adiposo

OBS: o fígado representa glicose para todo o corpo e o músculo representa glicose apenas para o músculo

OBS: intolerância à frutose  deficiência na enzima aldalose B (fígado), a qual é específica para o metabolismo dos carboidratos (principalmente frutose, mas também da glicose – por isso, causa grande dano na produção energética)

 É perceptível no desmame (6º mês de vida), momento em que é introduzida as frutas na dieta da criança

 Sintomas (varia de criança para outra)  hipoglicemia, problemas no desenvolvimento, falência hepática, letargia

 Consumo da frutose  absorção  corrente sanguínea  entra nas células hepáticas  incoporação de fosfato inorgânico (fosforilação oxidativa)  frutose-1P (6C)  ação da aldalose por catabolismo

 dihidroxicetona-P (3C) e gliceraldeído (3C)  liberação do fosfato inorgânico  energia  O fosfato inorgânico entra e sai da reação, mantendo a quantidade de fosfato inorgânico no organismo  Com a deficiência da aldalose, há o acúmulo da frutose-1P e a não liberação do fosfato inorgânico, diminuindo o fosfato inorgânico da célula. Essa diminuição do fosfato inorgânico vai gerar a diminuição da fosforilação oxidativa (depende do fosfato inorgânico), ocasionando assim o acúmulo da frutose e a baixa da energia

 Tratamento  dieta sem frutose...