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Resumo Bioquímica II

Introdução ao metabolismoOs organismos atuais executam processos de transformação de energia, convertendouma forma de energia em outra. Eles utilizam a energia química obtida nos combustíveis parasintetizar, a partir de precursores simples, moléculas complexas e altamente organizadas.Convertem energia química dos combustíveis em gradientes de concentração e elétrico, emmovimento e calor.

ntoine !avoisier, "# muito tempo atr#s, recon"eceu que de alguma forma os animaistransformam combustíveis químicos $alimentos% em calor e que esse processo de respiração éessencial pra vida.

&' em geral, a respiração nada mais é do que uma combustão lenta de carbono e"idrog(nio, semel"ante ) que ocorre em uma l*mpada ou vela acesa, e assim, sob este pontode vista, os animais que respiram são verdadeiros corpos combustíveis que queimam econsomem a si pr+prios. $'% respiração é portanto uma combustão, muito lenta éverdade, mas de qualquer forma perfeitamente semel"ante ) combustão do carvão ouqualquer outra matéria org*nica. Ela ocorre no interior dos pulm es sem produzir luz percetível, porque a matéria liberada pelo fogo é imediatamente absorvida pela umidade dostecidos. $'% respiração não passou despercebida aos fil+sofos da ntiguidade, -# sendosido por eles relatada e interpretada este fogo roubado do céu, esta toc"a de /rometeu, nãorepresenta apenas uma idéia poética e engen"osa, mas antes, ao menos para os animais que

respiram, ela é uma representação fiel das operaç es da natureza. /ortanto, emconformidade com os antigos, pode0se dizer que a toc"a da vida inflama0se a si mesma nomomento em que a criança respira pela primeira vez, nas se extinguindo a não ser namorte.& $!avoisier, 1232%

As transformações biológicas de energia seguem as leis da termodinâmica.

1ª Lei: /rincípio da conservação de energia para qualquer transformação física ouquímica, a quantidade total de energia no universo permanece constante. energia podemudar de forma ou ser transportada de uma região para outra, entretanto, ela não pode ser

criada ou destruída.2ª Lei: tend(ncia do universo a desordem crescente. Entropia. Em todos os processos

naturais a entropia do universo aumenta.

4ão se é possível ir contra essas leis. /orém, os organismos vivos são extremamenteorganizados. 5gnorando, aparentemente, a segunda lei da termodin*mica. 6+ aparentemente, pois além de os organismos vivos não violarem a segunda lei, eles operam em concord*nciacom ela.

/ara entender a aplicação da segunda lei nos sistema biol+gicos é preciso definir esses

sistemas e meios em que eles se encontram.


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Sistema reagente:é um con-unto de matéria que est# sofrendo processos químicos efísicos particulares. 7untos o sistema reagente e o seu meio ambiente constituem o universo.

/ode ser, 6istema berto $pode trocar matéria e energia com a vizin"ança% ou 6istema8ec"ado $não pode trocar matéria com a vizin"ança mas pode trocar energia% O9 6istema

5solado $não troca nem matéria nem energia ou se-a não interage com a vizin"ança%.C:!9! 6 ; 656E?


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?eação não0espont*nea ) G D I ) endergJnica ) não libera energia.

Em resumo os organismos vivos preservam a ordem interna através da obtenção deenergia do ambiente nas formas de nutrientes ou luz solar e devolve ao ambiente umaquantidade igual de energia nas formas de C !O? e E4


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Outra molécula que a quebra fornece bastante energia é a fosfocreatina. sua"idr+lise libera creatina mais /i. Ela é usada nos nossos mFsculos como molécula deestocagem de energia.

@RS5@ / Q 9 ! @58E?E4T @O


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&otas metabólicasCon-unto de reaç es que produzem ou degradam um determinado produto $substrato%

ou con-unto de produto ex glic+lise

Existem dois tipos de rotas• catabólicas: degradação ou UquebraV de compostosW• anabólicas:síntese, ou se-a, formação de compostosW

X/ara uma via 4 >Y!5C é preciso uma via C < >Y!5C anterior. /ois as viascatab+licas são acompan"adas por liberação de energia livre, enquanto o anabolismo requer energia para ser realizado.

• Sias catab+licas convergentes• Sias anab+licas divergentes• lgumas vias são cíclicas, ou se-a, um precursor da via é regenerado por meio de uma

série de reaç es.


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• @irecionamento• ?egulação é importante para em um momento se ter & & e em outro se ter &>& ou

&C&, pois se não "ouvesse regulação não se teria um ob-etivo, pois os produtos iriamsempre se anular. @essa forma, é preciso enzimas regulat+rias e dentro dessas muitassão alostéricas. Elas se concentram principalmente no início e no fim.

>ma reaç7o enderg9nica de3ende de uma reaç7o e8erg9nica 3ara acontecer. ;oisnecessita da energia liberada 3or ela.


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Mecanismo de sinalização - ação hormonal naregulação do metabolismo

Sias de sinalização mecanismo de comunicação celular presente em unicelulares emulticelulares. /ode ser uma comunicação elétrica, em que é preciso contato entre as células para ter propagação. Ou comunicação química.

ransduç7o de sinal transmissão da UmensagemV carreada por sinais presentes nomeio extracelular para o meio intracelular.

Sinali?aç7o celular é tudo o que acontece depois da transdução, é cascata demodificaç es causadas a proteínas intracelulares que leva a interpretação dos sinais

transduzidos.6ão sinais químicos proteínas, pequenos peptídeos, amino#cidos e "ormJnios

principalmente.

Existem dois tipos de receptores• ?eceptores na superfície celular para moléculas "idrofílicasPpolares, pois não

conseguem atravessar a membrana.• ?eceptores intracelulares para moléculas que conseguem atravessar. 6e ligam a

receptores presentes no nFcleo celular.


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Estímulo Receptor TransduçãoAmplifcador Mensageiro ! "ensores ee#etoresRE"$


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ransduç7o de sinal 3or rece3tores associados C 3rote=na +:Adenilato inativo, um deles com fosfato e outro sem. : o mesmo mecanismo ligaPdesliga da proteína em relação ao


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proteínas é que vai mudar finalmente o comportamento da célula, em resposta )quelamensagem que ela recebeu do ligante l# na membrana.

ransduç7o de sinal 3or rece3tores associados C 3rote=na +:@osfoli3ace <

=ecanismo a ligação do "ormJnio ao receptor ativa uma ptn específica que estimulauma fosfolipase de membrana, a fosfolipase C $/!C%. O alvo da fosfolipase C ativada por proteína é um fosfolipídio da face interna da membrana plasm#tica, o fosfatidilinositol ^,_ bifosfato, mais con"ecido pela sigla /5/B. clivagem gera duas moléculas 1% odiacilglicerol, também con"ecido como @ , um glicerol com duas caudas de #cido graxo,que permanece na membranaW e B% o inositol trifosfato $5/]%, que é liberado para ocitoplasma.

O @ permanece na bicamada interna da membrana plasm#tica, onde se movimentacom grande velocidade e vai recrutar do citoplasma uma proteína quinase ainda no estadoinativo. Ela s+ ser# ativada por c#lcio depois de recrutada, por isso se c"ama proteína quinaseC $/MC%. E de onde vem o c#lcio que vai ativ#0laQ 5sso é função da outra molécula produzida pela fosfolipase, o 5/]. Ele difunde r#pido pelo citoplasma e vai encontrar seu receptor namembrana do retículo endoplasm#tico. Esse receptor é do tipo canal, e quando o 5/] se ligaele abre um canal que deixa vazar c#lcio para o citoplasma, ativando a /MC e v#rias outras proteínas.

s duas moléculas produzidas, @ e 5/], terão funç es diferentes em locaisdiferentes. O @ permanece na bicamada interna da membrana plasm#tica, onde semovimenta com grande velocidade e vai recrutar do citoplasma uma proteína quinase aindano estado inativo. Ela s+ ser# ativada por c#lcio depois de recrutada, por isso se c"ama proteína quinase C $/MC%.

E de onde vem o c#lcio que vai ativ#0laQ 5sso é função da outra molécula produzida pela fosfolipase, o 5/]. Ele difunde r#pido pelo citoplasma e vai encontrar seu receptor namembrana do retículo endoplasm#tico. Esse receptor é do tipo canal, e quando o 5/] se ligaele abre um canal que deixa vazar c#lcio para o citoplasma, ativando a /MC e v#rias outras proteínas.


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• &ece3tor associado a en?imas:6ão proteínas transmembrana unipassoW 9m receptor desse tipo passa a informação recebida por meio de atividade enzim#tica, e para faz(0lo tem de ter doisdom=nios es3eciais o quereconJece o ligante, exposto nasuperfície da célula, e os=tio catal=tico, voltado para o citoplasma.


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Exemplo fatores de sobreviv(ncia e de crescimento ligam0se a receptores enzim#ticos.


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! rece3tor de insulina tem ati#idade de tirosina uinase.

O receptor de insulina na =/ das células0alvo é um glicoproteína com subunidadesalfa e beta ligadas por pontes dissulfeto, formando um complexo com estrutura tetramérica.

s subunidades alfa ligam0se a insulina e as beta fazem a transdução de sinal. união dainsulina ao receptor estimula a atividade de proteína quinase intrínseca ao pr+prio receptor,específica para resíduos de tirosina. atividade de tirosina quinase est# na porçãocitoplasm#tica das subunidades beta, que apresenta resíduos de tirosina suscetíveis afosforilação. autofosforilação do receptor desencadeia a fosforilação em cascata de umasérie de ptns sinalizadoras, que inclui diversas proteínas quinases que se tornam ativas$cascata de proteína quinases%. Estas quinases fosforilam outras proteínas amplificando osinal "ormonal, que passa a interferir na regulação do metabolismo, no transporte demetab+litos e na transcrição g(nica.


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!utro e8em3lo de sinali?aç7o 3or tirosina uinase: 3rote=na &as

lgumas das proteínas recrutadas pelas tirosinas fosforiladas não t(m atividadeenzim#tica, são apenas adaptadoras que vão permitir o encaixe com outras proteínas. maisimportante dessas proteínas é a&as, uma proteína associada ao fol"eto interno da membrana

capaz de "idrolisar uma molécula de


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!S 0!&)O ,!S SP! !S ;&,)$,&!S)$ SA+$,&!S

Os "ormJnios são susbt*ncias químicas secretadas por células especializadas, que regulam asdiversas funç es metab+licas. 6ua natureza química pode ser derivados de amino#cidos$C

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