disciplina de biociências i unidade 3 – metabolismo celular bioenergÉtica profa. cínthia p....
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Disciplina de Biociências I
Unidade 3 – Metabolismo Celular
BIOENERGÉTICA
Profa. Cínthia P. Machado Tabchoury
BIOENERGÉTICA
bios: vida
en: dentro
ergon: trabalho
Células extraem energia do meio externo e usam esta energia para construir e manter-se a si mesma.
Energia nos Sistemas Biológicos
Moléculas-combustível
reduzidas e O2
Fotossíntese em plantas, algas e bactérias
Respiração celular em animais, plantas, algas e bactérias
Animais extraem energia a partir das biomoléculas;
Consomem O2 e produzem CO2;
A energia em excesso fica estocada como compostos químicos.Pergunta: Que biomoléculas são estas? Nos animais, que compostos químicos armazenam a energia em excesso? Onde eles ficam armazenados? Cite diferenças entres estes compostos químicos (biomoléculas).
A Energia é usada para produzir trabalho
Produção de Energia a partir de
Mols. Combustíveis
O2
CO2+H2O ATP
Químico
ADP + Pi
de transporte Mecânico
Pergunta: Dê exemplos de cada um dos tipos de trabalho.
ENERGIA
cinética: é a energia do movimento
potencial: é a energia estocada
cinética potencial
ENERGIA
potencial: armazenada em gradientes de concentração e ligações químicas
potencial cinética
para realizar trabalho
Através do metabolismo, a célula transfere a E potencial para a E cinética destinada ao crescimento, manutenção, reprodução e
movimento.
Em um sistema biológico, as reações químicas são uma forma de transferir energia
de uma parte do sistema para outra.
A + B C + Dreagentes produtos
ou substratos
A energia potencial armazenada nas ligações químicas de uma molécula é denominada ENERGIA
LIVRE da molécula.
Moléculas mais complexas têm mais ligações químicas e portanto maior quantidade de
energia livre.
Ex: glicogênio > glicose > CO2 e H2O
A energia potencial armazenada nas ligações químicas de uma molécula é denominada ENERGIA
LIVRE da molécula.
Pergunta: Compare os ácidos graxos e os triacilgliceróis quanto à quantidade de energia livre.
nível inicial de energia
livre nível final de energia livre
En
ergi
a li
vre,
GEstado de transição
variação total de energia livre
Reação 1
En
ergi
a li
vre,
G
Reação endergônica
Exemplo químico
Reação 1
Reação 2E
ner
gia
livr
e, G
Reação exergônica
Exemplo químico
Reação 1
Reação 2Reação 3
En
ergi
a li
vre,
G
Reação acoplada
As duas reações acontecem simultaneamente e no mesmo local, de modo que a energia do ATP pode ser utilizada para
promover a reação endergônica
PROPRIEDADES da Go
A B Go1
B C Go2
C D Go3
A D GoF= Go
1+ Go2+Go
3
TRANSFERÊNCIA de ENERGIA – ATP – Trab. Quim
GLICOSE + Pi GLICOSE-6P + H2O Go1= 3,3
ATP + H2O ADP + PiGo
2= - 7,3
GLICOSE + ATP GLICOSE-6P + ADP GoF= - 4,OHK
REAÇÕES EXERGÔNICAS e ENDERGÔNICAS
EXERGÔNICAS
Go
ENDERGÔNICAS
Go
OCORREM COMO ESCRITO
NÃO OCORREM ESPONTÂNEAMENTE NO SENTIDO ESCRITO
TEM CAPACIDADE DE REALIZAR TRABALHO
NECESSITAM de ENERGIA EXTERNA PARA SE REALIZAREM COMO ESCRITO
Tendem a Ocorrer no Sentido Inverso
Go = Zero Reação Total/e Reversível
NEGATIVO POSITIVO
Exemplo mecânico
Endergônico Exergônico
REGENERAÇÃO do ATP
ACOPLAMENTO COM COMPOSTOS MAIS RICOS EM ENERGIA
ácido 3P-glicérico
O=C-O~P
H-C-OH
2HC-O-P
fosfoenolpiruvato
O=C-O-
C-O~P
C-H2
fosfocreatina
O=C-O-
C-H2
N-CH3
C=NH
HN~P
Nutrientes estocados
Alimentos ingeridos
Fótons solares
Vias de reações catabólicas
(exergônicas)
Vias de reações anabólicas
(endergônicas)
Trabalho osmótico
Trabalho mecânico
Biomoléculas complexas
outro trabalho celular