1. Conceitos Gerais .
1.1. Bioenergética : O QUE É?
1.1.1. estudo das alterações de energia das reações bioquímicas na célula que são regidas pelas da Termodinãmica.
1.1.1.1. Primeira Lei da Termodinâmica - A energia em um sistema é sempre transformada nunca perdida
1.1.1.2. Segunda Lei da Termodinâmica : Um sistema deve aumentar sua entropia quando o processo ocorre de forma espontânea.
1.1.1.2.1. Nesse caso , para qualquer uma reação ocorrer é necessário a Energia Livre (Energia Livre de Gibs) usada pelas células para realizar trabalho
1.1.1.3. As reações bioquimicas são divididas em três tipos
1.1.1.3.1. Reações em equilíbrio
1.1.1.3.2. endergônicas
1.1.1.3.3. Exergônicas
2. Conceitos Específicos.
2.1. Fosforização oxidativa.
2.1.1. Oque ela é? é a enzima ATP-Sintase mais um Pi (fosfato inorgânico á molécula de ADP
2.1.1.1. Função Biológica:
2.1.1.1.1. A fosforilação Oxidativa funciona de acordo ,com a teoria quimiosmótica que através da DDP gerada pela cadeia transportadora de elétrons faz com que a fosforilação sintetize ATP pela difusão de íons entre os dois lados da membrana mitocondrial por meio da difusão de íons prótons seletiva utilizando energia NADH E FADH2
2.2. Ciclo do ácido Cítrico.
2.2.1. Esse ciclo faz referência á primeira molécula formada durante as reações durante as reações do ciclo: o citrato ,ou na sua forma protoada ácido cítrico, chamada ciclo do ácido tricarboxílico (CAT) em razão aos três grupos de carboxila em seus dois primeiros intermediários. é o condutor central da respiração celular
2.2.1.1. também chamado de ciclo de Krebs graças ao seu descobridor Hans Krebs
2.2.1.2. O ciclo pega o acetil CoA produzida pela oxidação do piruvato e originalmente derivada da glicose como matéria prima em uma série de reações redox guarda muito de sua energia na forma de moléculas de NADH,FADH2 E ATP.
2.2.1.2.1. Os carregadores reduzidos NADH E FADH2 gerados no ciclo vão transferir seus elétrons para a cadeia transportadora de elétrons e, através da fosforilação oxidativa , vão dar origem a maior parte dos ATPs produzido na respiração celular
2.2.1.2.2. O ciclo é dividido em 8 etapas
2.2.2. em eucariontes, o ciclo do ácido cítrico ocorre na matriz da mitocôndria, em procariontes , ambas as etapas ocorrem no citoplasma o ciclo do ácido cítrico é um circuito fechado ,ou seja, a última fase do percuso forma a mólecula usada na primeira.
2.3. Controle Respiratório : é um transportador que controla a cadeia respiratória e a fosforilação oxidativa , Ela transporta ADP para dentro da mitocôndria e devolve a ATP.
2.4. Cadeia Ttransportadora de elétrons
2.4.1. Localiza-se na membrana interna celular
2.4.1.1. Funções Biológicas
2.4.1.1.1. é um sistema de enzimas responsável pela oxidação de equivalente redutores ou elétrons.
2.4.1.1.2. Atua como bomba de elétrons
2.4.1.1.3. ativa a fosforilação oxidativa
2.4.1.1.4. gera uma DDP (diferença de potencial) entre o espaço intermembrana e a matriz mitocondrial
2.4.1.1.5. Transporta elétrons horizontalmente por seus complexos e transporta verticalmente H+ da matriz para o espaço intermembrana
2.4.2. Atuação da cadeira respiratória é dividida em 4 complexos mais Ubiquinona e citocromo C.
2.4.2.1. COMPLLEXO 1 composto por : enzima -NADH desidrogenasse. coenzima FMN (flavina mononucleotídio) liga de Fe-S (ferro e enxofre) ,
2.4.2.1.1. o Complexo 1 é uma proteína transmembrana
2.4.2.1.2. sua Função/atuação é liberar prótons 4 H+ no meio intermenbranar
2.4.2.1.3. Seu inibidor (s) : Rotenona , Amital e Halotano
2.4.2.2. COMPLEXO 2 composto por: enzima- succinato desidrogenase , coenzima -FAD (Flavina adenina dinucleotídio , possui uma liga de ferro com enxogre Fe-S
2.4.2.2.1. O Complexo 2 é uma proteína de membrana, Porém esta diferente do complexo 1 não envia prótons para o espaço intermembrana , pois não atravessa a membrana.
2.4.2.3. Ubiquinona:
2.4.2.3.1. Diferentemente, dos complexos a Ubiquinona não é uma proteína mas, um transportador móvel também conhecido como coenzima Q10.
2.4.2.3.2. Sua Função é direcionar os elétrons para o complexo 3.
2.4.2.3.3. A sua origem é lipídica . Portanto, transita entre as cadeia de hidrocarbonetos.
2.4.2.4. COMPLEXO 3 composto por : enzima citocromo bc1 é um óxido redutase grupo prostético- Heme ipo 2b e Heme ipo c possui liga de Fe-S (ferro e enxofre)
2.4.2.4.1. O Complexo 3 é uma proteína transmembrana
2.4.2.4.2. Sua função é liberar 4 H+ no meio intermembrana
2.4.2.4.3. Inibidores: Antimicina A, Mixotiazol e Stingmatelina
2.4.2.5. Citocromo C.
2.4.2.5.1. Também é um transportador móvel ,sendo diferente da Ubiquinona por ter origem protéica caminha acima das cabeças polares da membrana interna.
2.4.2.6. COMPLEXO 4 composto por enzima bc1 é uma oxidoredutase, grupo prostético- Heme ipo 2a, possui íons de Cu como cofator
2.4.2.6.1. é uma proteína trasmembrana
2.4.2.6.2. atua na liberação de 2H+ no meio intermembrana
2.4.2.6.3. Inibidores: monóxido de carbono, Azida sódica e Cianeto de potássio.
2.4.2.6.4. produz água metabólica pela combinação do oxigênio mais e da hidroxila
2.4.3. Obeservações sobre os Inibidores da Cadeia
2.4.3.1. Substância que impede a produção da água metabólica
2.4.3.2. A inibição pode ocorrer pode ocorrer nos Complexos 1,2 e 4
2.4.3.3. A inibição do complexo 1 não acarreta paralização da Cadeia ,uma vez que o complexo 2 envia equivalentes redutores ou elétrons via Ubiquinona para o complexo 3. Porém, inibição ao complexo 3 e 4 paralisa a cadeia.
2.4.4. Substâncias Desacopladoras:
2.4.4.1. Tem caráter lipofílico se ligam aos prótons lançados pela cadeia transportadora de elétrons no espaço intermembrana e ajuda esse próton a passar para a matriz mitocondrial sem que o mesmo ative a ATP-Sintase
2.4.4.2. Essas substâncias desacoplam a fosforilação oxidativa
2.4.4.3. Existem proteína desacopladoras produzidas e controladas pelo DNA que não fazem mau, uma vez que o corpo controla a sua ação( muito comum em animais que hibernam).
3. Conceitos Intermediários
3.1. Existem dois tipos de vias Metabólicas:
3.1.1. Catabolismo ( reação exergônicas )
3.1.1.1. Catabolismo é processo de quebra dos nutrientes energéticos como carbohidratos , gordura e proteína
3.1.1.1.1. esse processo gera energia química na forma de ATP, NADH,NADPH E FADH2
3.1.2. Anabolismo ( reação endergônicas)
3.1.2.1. Anabolismo é o processo que envolve as moléculas precursoras como aminoácidos ,açúcares, ácidos graxos, bases nitrogenadas.
3.1.2.1.1. Utiliza a energia química produzida pelo catabolismo e produz: Macromolécula celulares como proteínas, polissacarídeos, lipídeos e ácidos nucleicos
3.2. ATP
3.2.1. é a principal transferidora de energia do organismo ,pois é produzida de três formas diferentes :
3.2.1.1. é produzida em grande quantidade pela fosforilação oxidativa
3.2.1.2. é indiretamente produzida pelo ciclo do ácido cítrico
3.2.1.3. Continuamente produzida em pequena quantidade pela glicólise
3.2.2. é constituída por uma base nitrogenada, uma pentose e grupos fosfatos
3.3. Mitocôndria
3.3.1. é a organela sede de produção de energia
3.3.2. Tem o formato de feijão e possui duas membranas uma externa mais permeável e outra interna impermeável ou seletiva
3.3.2.1. Ainda possui invaginações em sua membrana interna chamada de cristas mitocondriais onde ficam localizadas as proteínas/enzimas da cadeia transportadora de elétrons e da fosforilação oxidativa
3.3.2.2. Na sua membrana externa teremos a Acil-COA sintase ,glicerolfosfato acil-tranasferase
3.3.2.3. No espaço mitocondrial teremos as enzimas do ciclo do ácido cítrico
3.3.2.4. No espaço intermembrana teremos enzimas como adenilato ,cinase, creatina cinase e H+