metabolismo

01/04/2014

Bioenergética
Introdução ao metabolismo – Metabolismo basal

Descreve a transferência e utilização de energia em sistemas biológicos.
As células e os organismos precisam realizar trabalho para manter a própria vida, para crescerem e para se reproduzirem.
Os organismos executam uma variedade de transdução de energia, convertendo uma forma de energia em outra.
Proteína (energia química)

Primeira lei da Termodinâmica

Prof. Rodrigo Moraes

Aumento da entropia
Aumento do número de moléculas numa reação química
Conversão de substâncias sólidas em líquido ou gasoso maior liberdade de movimentação des0rdem molecular

Exemplo 1: oxidação da glicose ( C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energia )

ATP

calor

princípio da conservação de energia

Segunda lei da Termodinâmica em todos os processos naturais, a entropia (ΔS) do universo aumenta.

Energia livre (ΔG)
Energia disponível para realizar trabalho
Aproxima-se de zero (ΔG=0) à medida que a reação atinge o equilíbrio
Prevê se uma reação é favorável ou não

Alfabeto
Rico em entropia e sem informação

Exemplo 2: palavra = informação

ΔS negativa

Modelo mecânico de acoplamento de reações

ΔG + (positivo)
Ganho de energia
Deve-se fornecer energia
Não ocorre espontaneamente

ΔG – (negativo)
Perda de energia
Reação (processo) espontâneo

Acoplamento energético de um processo - modelo químico
Ganho de energia

Liberação de energia

1

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Variação do ΔG no metabolismo da Glicose

∆G’°
°
-20,9
+2,2
-17,2
-22,8
+7,9

O sinal de ΔG pode variar de acordo com a concentração dos reagentes e produtos
ΔG= ΔGº + RT ln [B]/[A]
A

B

Glicose 6-fosfato

Frutose 6-fosfato

-16,7
+4,7
-3,2
-23,0
Glicose → 2lactato + H+

∆ G°’= -196 kJ mol-1 de glicose
°

Conceitos básicos do metabolismo

Metabolismo

Rota metabólica
O produto de uma reação serve como substrato para a reação subsequente.
Ex 1: ROTA DA GLICÓLISE
Ex 2: CLICLO