BIOQUÍMICA | O que é metabolismo? Catabolismo? Anabolismo?

Oi Oi pessoal tudo bem com vocês aqui a professora Lucimara Cordeiro e vamos aprender mais um pouquinho de bioquímica o tema de hoje é introdução ao metabolismo vamos lá bom então quê que o metabolismo é uma atividade celular altamente coordenada ou seja são vias nessa os sistemas multienzimaticos são catalisadas por enzimas né que cooperam para que né para sintetizar e degradar biomoléculas dessas biomoléculas são necessárias para as funções do nosso corpo né nossos tecidos assim como os lipídeos de membrana os mensageiros intracelulares seus pigmentos e todas as outras biomoléculas para nossa existência o que mais

o metabolismo também converte moléculas né nutrientes é as moléculas dos nutrientes em moléculas com características próprias para célula incluindo precursores ou seja nos conseguimos fazer transformações de uma molécula para outra né que mais podemos polimerizar precursores né Por exemplo para a produção de proteínas a partir dos aminoácidos a partir dos ácidos nucleicos a partir das bases nitrogenadas a partir dos polissacarídeos a partir os monossacarídeos né e assim por diante podemos obter energia química é para as nossas atividades celulares a sua obtenção da energia pode ser por captura da energia solar no caso das um dos

organismos fotossintetizantes ou degradando os nutrientes energeticamente ricos obtidos do meio ambiente então falando dessa obtenção de energia os organismos vivos podem ser divididos nesses dois grupos né a partir do qual se obtém o carbono e a energia do ambiente todos os organismos autótrofos né eles são fotossintetizantes eles utilizam o CO2 da atmosfera né no meio ambiente como fonte dos seus carbonos para a produção de todas as biomoléculas né Por exemplo quem Quais são os organismos que fazem isso fotossíntese algumas bactérias né As algas e as plantas tá então como eu falei a energia é o

dia da luz solar e por outro lado né estamos nós aí nos heterótrofos Neo heterotróficos e nós obtemos é os nossos carbonos a partir do meio ambiente né no caso a ingestão umas alimentação essas moléculas são moléculas químicas mais complexas né Por exemplo os carboidratos lipídios e proteínas e nós vamos ter a nossa energia a partir da degradação desses nutrientes orgânicos da através dessas vias metabólicas né esses nutrientes são produzidos por quem pelos autógrafos né pelos organismos fotossintetizantes nós por sua vez né liberamos para eles aí o seu a dois então é um ciclo e

muito importante né na natureza bom e com relação ao nitrogênio aí as bactérias fazem um trabalho Fantástico né temos as bactérias fixadoras de nitrogênio elas conseguem utilizar o nitrogênio da atmosfera para a produção da amônia amônia pode ser utilizado então pelas plantas para a produção dos aminoácidos meus temos bactérias que transformam amônia em nitrito e Nitrato que também pode ser utilizada pelas plantas para produção dos aminoácidos e nós por sua vez precisamos então duas aminoácidos que são moléculas complexas para obtenção aí dos nossos nitrogênios ok nós por sua vez transformamos né nitrogênio e dos aminoácidos

em amônia novamente em liberamos o nosso caso na forma de ureia né excretada na urina em bom Então olha esse mapa metabólico aí tá eu coloco aqui para vocês dois sites que vocês podem brincar acessar clicar aí nessas vias do metabolismo nós vamos ver vias centrais né cês podem ver aqui bem no meio estamos a glicólise e essa bolinha que eu ciclo do ácido cítrico ciclo de Krebs e vamos ter metabolismo de carboidratos lipídeos proteínas vitaminas e assim por diante e e vamos simplificar então nós podemos dividir né o metabolismo em duas partes uma parte

chamada de catabolismo e outra de anabolismo que que seria isso catabolismo Qual são as vias de degradação nós vamos transformar moléculas maiores mais complexas em moléculas menores menos complexos e também com menos energia tá mostrado em rosa aqui na figura às vezes do catabolismo nós vamos transformar nossa alimentação né mas vamos Engenheiros alimentos nós vamos transformar a usar as gorduras em ácidos graxos né glicerol e ácidos graxos nós vamos transformar em acetil coenzima na cozinha uma reduzida na GH os polissacarídeos né as nossas transformarem em glicose em piruvato ascítico ar e assim por diante em

Minas nos aminoácidos aminoácidos somos degradar até piruvato ou seu tio conheci mar ou intermediários do ciclo de Krebs né ou também chamado ciclo do ácido cítrico o e produzindo Então a partir dessas moléculas complexas nas mãos produzir os produtos nem de degradação é que nós vamos eliminar como se a dois né a água e ureia que vem como eu falei tá do nitrogênio e dos aminoácidos ok nós temos anabolismo são as reações de síntese aí eu contrário nós vamos usar moléculas mais simples né são as linhas azuis na figura os vamos usar então moléculas mais

simples para fazer agora as moléculas mais complexas Ok nos ácidos graxos nem os polissacarídeos as proteínas e os ácidos nucleicos e de uma maneira geral é o catabolismo ele é convergente então várias moléculas como vocês podem ver aqui na figura tanto gordura né posso os passos lipídios os triglicerídeos como carboidratos né amido glicogênio sacarose e aminoácidos né mas vamos transformar em acetil coenzima-a e o anabolismo de maneira geral ele é divergente a partir de uma molécula simples nós vamos produzir várias outras moléculas né então aqui só cuidado é que nem todas são produzidas por nós

pelos seres humanos né eu aqui é uma uma figura geral então concluir plantas microrganismos né E nós vamos produzir aí os hormônios esteroides os ácidos biliares usar ésteres de colesterol não sei coisa noris triacilglicerois fosfolipideos que nós temos vias que são cíclicas como por exemplo aqui ó mostrado um ciclo de Krebs né ou ciclo do ácido cítrico nós temos também o ciclo da ureia né no nosso organismo que é uma via cíclica também Beleza então voltando aqui a nossa divisão né catabolismo e anabolismo vejam que o anabolismo né como eu falei para vocês moléculas mais

O que são transformadas em moléculas mais simples né precursoras de monômeros São transformados em moléculas mais complexas menos vamos polimerizar na forma de proteínas polissacarídeos ácidos nucleicos o lipídios é um processo redutor ou seja nós vamos precisar aí de moléculas né com enzimas na forma reduzida como Norte H ou na de PH e o pai de H2 Então nós vamos usar é seus elétrons né nesse processo do anabolismo e também geralmente é um processo que utiliza a energia na forma de ATP e dá onde essa energia e dá uma desses elétrons provém do catabolismo tá

eu nós vamos pegar nutrientes energéticos como os carboidratos gorduras e proteínas e transformar nos produtos finais sem energia metabólica é um e o oxidativo e nós vamos remover elétrons desses alimentos esses elétrons Então vão ficar aí nós conhecemos reduzidas na DH na de PH e Fat H2 e um processo que produz energia Observe que produz ATP tá então esse é um ciclo aí bem importante né do nosso metabolismo e em relação ao catabolismo nós vamos observar três estágios também estágio um né onde essas moléculas maiores né como eu falei as proteínas os polissacarídeos e os

lipídios vão ser oxidados para as suas veias né não ser quebrados as proteínas nos seus aminoácidos correspondentes os polissacarídios Geralmente as que nós utilizamos na nossa alimentação e que nós conseguimos digerir são vão ter com produto geralmente a glicose tem uma aula e que só de digestão de carboidratos recomendo que vocês estão e depois gripe diz nós vamos sem quebrar nos ácidos graxos e glicerol certo então cada um pela sua vida que nós vamos aprender com a sua via metabólica correspondente né oxidação dos aminoácidos no caso dos carboidratos Aqui nós temos a glicólise cê por

causa dos eu acho se temos a beta oxidação então no estágio 2 nós vamos transformar essas moléculas em piruvato ou em acetilcoa e no terceiro estágio nós vamos então utilizar o pirovac acetilcoa né no ciclo do ácido cítrico para terminar então a oxidação dessas moléculas e vamos ter a produção de energia mostrado É melhor aqui nesse segundo nesse nessa outra figura Então nesse primeiro estágio nós vamos removeram os elétrons dos nutrientes né No segundo estágio no ciclo do ácido cítrico também continuar a remoção desses elétrons que vão ficar aonde nas conheci mais reduzidas na arte

h e faz de H2 que por sua vez então lá na cadeia transportadora de elétrons e fosforilação oxidativa usamos a ir a maior parte do ATP nas células quer chamada de respiração celular Vamos ver todas essas vias aí aí nessas nas vídeo-aulas que eu vou postar aí para vocês que importante que essas vias elas sejam reguladas tá então vejo que nós estamos sujeitos a modificações né o nosso redor da nossa vida então as condições externas elas se alteram e são feitos ajustes então na velocidade dessas vias é muito importante tá ajustar a velocidade então do

fluxo metabólico ao longo dessa via isso envolve uma grande variedade de mecanismo tá de regulação nós vamos ver também do Mal específica sobre regulação das enzimas nas vias metabólicas e esses mecanismos operam em escalas de tempo diferentes em alguns mecanismos demoram apenas segundos para atuar né para ter o seu efeito enquanto que outros mecanismos de regulação demora algumas horas Quem então Pense nas situações e você pode estar em jejum né aqui Coitadinha tá sofrendo aí não deixa ele se alimentar Mas você pode ter um jejum curto né Por exemplo se você tenha o ato de

jantar cedo né Umas 7 ou 8 horas da noite aí você vai se alimentar somente no outro dia umas seis sete horas da manhã então você tem aí quase 12 horas sem alimentação tão jejum curto é Ou você pode ficar aí ó dias né até sem se alimentar então jejum prolongado ou você pode estar no estado bem alimentado né Essa figurinha aí ele Caprichou aí na alimentação tá o estado muito com muitas calorias envolvidos aqui nessa alimentação da figura quem nós podemos estar em repouso né tanto acordados ou dormindo Como nessa figura ou em exercício

né o exercício Mas nós vamos ter vários ao E metabólicas aí um outro exemplo bem básico né como essas condições podem mudar muito rapidamente por exemplo o beija-flor aqui em repouso o coraçãozinho dele bate 500 metros por minuto que já é bastante né mas no voo o batimento cardíaco chega a mais de 1.200 batidas por minuto Então veja que alteração grande de metabolismo que esse animalzinho tem que ter no tempo de muito curto Ah e ainda Observe que em períodos de frio muito intenso ou na falta de alimentação ele consegue baixar o seu metabolismo né

onde o seu coraçãozinho tem apenas 50 batimentos por minuto Então são dois extremos né ele pode ir de 50 batidas no coração por minuto até 1.200 então metabolismo dele tem que se adaptar a dos seus variações de né de atividade física que vem nós né Por exemplo aqui na figura o atleta ou está se preparando para a largada está ativamente em repouso e quando dá é aquilo uma corrida os músculos né mudam brutalmente a o metabolismo para se adaptar aí é o exercício né contração muscular intensa desses atletas então importante e sempre pensa Oi gente

pensa em vias metabólicas que elas são reguladas tá E também nós temos vias que são Opostas umas das outras por exemplo como a glicólise mostrado aqui né seu ladinho esquerdo em rosa ela produz a partir da glicose ela produz piruvato e nós temos a via oposta e a gliconeogênese a partir do privado nós podemos produzir glicose tô Imagine se essa essa via nessas duas vias funcionar sem ao mesmo tempo e no fígado por exemplo é que é o órgão que faz a gliconeogênese e nós não teríamos produto nenhum enquanto uma via faz glicose outra disso

e quebra micose Então são ciclos fúteis só prevê nisso e ciclos fúteis né Nós temos que ser o controle das reações que são Recife recíprocas anabólicas e catabólicas Reto Então nós vamos ter sempre os pontos de regulação tá na agrícolas e por exemplo nós temos três três enzimas que é aquilo que nascer fosse de outro quinase um piruvato-quinase e na glicólise e também Então observa em já ressalta aqui ó que algumas é reações da glicólise são compartilhadas com a gliconeogênese são as reações reversíveis e aquelas que são irreversíveis são aquelas que são controladas Então essa

é uma estratégia bem importante e para da célula né para regulação dessas vias tá usar em cima os dentes né nesses pontos de regulação se eu bater uma aula específica sobre a regulação das enzimas porque é uma aula mais longa mas é que são overview para vocês é como que o nosso corpo então consegue controlar a velocidade das vias metabólicas regulando também as enzimas então nosso corpo consegue por exemplo aumentar né através de sinais hormonais aumentar a síntese dessas proteínas que são as enzimas através da transcrição né de os genes destas enzimas do nós vamos

aumentar a quantidade de enzima naquela célula é uma resposta que demora algumas horas ou até dias tá é uma estratégia nós podemos remover né Diminuir a quantidade de enzimas na célula através da sua degradação né também controlada e por mother nós podemos Vou sequestrar a organela numa organela Ah desculpa sequestrar a enzima numa organelas subcelular por exemplo hexoquinase ela pode ser escondida né entre aspas no núcleo do hepatócito uma maneira de regulação uma outra maneira seria a quantidade de substrato presente né a aqui atuando normalmente ensina que o seu substrato mas a velocidade das reações

dependem dessa concentração de substrato nós temos é enzimas que são controladas por efetores alostéricos esses efetores alostéricos podem ser positivos ou negativos ou seja eles podem aumentar a velocidade da enzima o diminuir algumas enzimas são controladas por fosforilação e desfosforilação bom então essas formulações aumentam é a aumenta ou podem também diminuir a velocidade da enzima tá E temos enzimas que são controladas por outras proteínas que são chamadas de proteínas reguladoras E então podem inibir a atuação da enzima através dessa ligação com proteínas reguladoras não exemplo clássico é proteína quinase Ah tá que ela é ligado

em uma proteína reguladora e só se torna ativa quando a proteína reguladora é desligada da proteína-quinase a certa que um pequeno over viu como falei para vocês em comendo que vocês assistam ao específica e da regulação né da atividade enzimática hoje e sempre que a gente pensa em metabolismo é importante que você tem algumas perguntas aí na cabeça tá cada reação né A cada dia que você for estudar que você encontrar sempre se pergunte é o que que essa transformação química faz pelo nosso organismo por quê que nós temos Essa Via Qual o benefício que

que ela faz por nós né mas não tá aí à toa nessa nós temos Essa Via no nosso corpo nosso metabolismo ela tem uma importância outra pergunta que vai ajudar muito a no estudo como essa via se conecta com as outras férias né porque nenhuma via isolada tá nosso corpo elas estão interligadas então nós temos a inter regulação né Entra entra conexão dessas vias E essas linhas operam né assim ó taneamente é desculpa como essa via se conectar com as outras vias que operam simultaneamente na mesma cela para a produção da energia dos produtos necessários

para manutenção da célula e o crescimento celular e também como que esses diferentes níveis dos mecanismos de regulação cooperam porque como eu falei se uma via está tia vai ver a recíproca está inibida e assim por diante então a regulação das suas vias é muito importante para nossa saúde né para o nosso metabolismo de uma maneira geral certo é isso aí pessoal da introdução ao metabolismo espero que vocês tenham gostado se inscreva no canal para acompanhar as novidades compartilha esse vídeo Se vocês gostaram acharam que foi útil e também pode me seguir lá no Instagram

para algumas sugestões dicas e novidades e é isso aí um abraço até mais