Bioenergetica

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA
DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMCA E BIOLOGIA MOLECULAR

Princípios de
Bioenergética

Introdução
Bioenergética é o estudo quantitativo das transformações de energia que ocorrem nos organismos vivos, bem como

da natureza e a função dos processos químicos nelas envolvidos. Introdução

Propriedade fundamental dos seres vivos: controlar e aproveitar a energia de diversas fontes canalizando-as para o trabalho biológico
De onde vem a energia para os processos biológicos?
Como os organismos vivos fazem estas transformações?
Por que algumas reações são espontâneas e outras não? FLUXO DE ENERGIA NOS SERES VIVOS
Ciclo de matéria: envolve enorme fluxo de energia
Captação da radiação solar

Autotróficos
Nutrientes orgânicos ricos em energia

Fonte de energia
Heterotróficos

FLUXO DE ENERGIA NOS SERES VIVOS
Nutrientes que fornecem

Macromoléculas

energia

Celulares

Carboidratos

Proteínas

Lipídeos

Polissacarídeos

Proteínas

Lipídios
Ácidos nucléicos

ADP, NAD,
NADP, FAD

METABOLISMO
ATP, NADH,
NADPH, FADH2

Anabolismo

Catabolismo
Energia
Produtos finais

Química

Precursores moleculares

menos energéticos
Aminoácidos
CO2

Açúcares

H2O

Ácidos graxos

NH3

Bases nitrogenadas

Leis da termodinâmica

As transformações biológicas de energia seguem as leis da termodinâmica:
1ª Lei (conservação de energia): em todas as transformações a energia do universo permanece constante, embora possa mudar de forma 2ª Lei (Entropia): a entropia do universo sempre aumenta em todos os processos naturais

Parâmetros termodinâmicos quantitativos Entalpia (H): energia na forma de calor – em uma reação química reflete os tipos e números de ligações
 Reação endotérmica → ( + ) o sistema ganha calor

 Reação exotérmica → ( - ) o sistema perde calor

Entropia (S): expressão quantitativa para a casualidade em um sistema ou energia que não realiza trabalho
Energia livre de Gibbs (G): expressão da quantidade de energia capaz de realizar trabalho durante uma reação