Oxidações Biológicas e Carreadores de Elétrons (Aula de Bioquímica)

aí está bem-vindos e bem-vindas a mais uma aula de bioquímica e hoje o tema da aula é oxidações biológicas e os carreadores de elétricos Então vamos para o nosso primeiro slide Aqui nós temos uma tabela periódica tava com saudade de tabela periódica Então vamos matar essa saudade Olha só nessas cores aqui verde vermelho azul e amarelo nós temos os principais elementos das células e aí eu gostaria de destacar com vocês os quatro elementos que estão em vermelho que é o carbono o nitrogênio o oxigênio e também o hidrogênio esses quatro em conjunto eles constituem cerca

de 96,3 por da porcentagem da massa corporal isso incluindo o a água ou seja é praticamente é isso que a gente tem na célula esses esses elementos E aí em segundo plano Aqui nós temos outros elementos que atingem atingem cerca de TR , 7% da porcentagem de massa corporal como cálcio fósforo potássio e assim por diante então o mais importante que eu tenho que destacar com vocês Realmente são esses quatro aqui que estão destacados e em vermelho aqui nessa tabela periódica Ok o metabolismo energético das células animais se distinguem daquelas células que conseguem fazer fotossíntese

as células que conseguem fazer fotossíntese a gente chama de organismos fototróficos por quê Porque elas obtêm a energia da luz solar então Me acompanhe aqui nessa ilustração aqui nesse breve resumo da fotossíntese nós podemos observar o seguinte CO2 mais água vai fazer com que libere o oxigênio nessa reação E também o produto que será formado será açúcares ou carboidratos aí como que acontece isso que qual que é a força propulsora disso aqui é a luz solar então a energia da luz solar vai induzir efeitos em organismos fototróficos que no caso aqui são plantas algas e

algumas baas que tem essa capacidade então com essa energia da luz solar a água e o CO2 passarão por uma série de reações aonde no final o que será liberado será oxigênio esse oxigênio que a gente respira e também vai produzir durante esse processo carboidratos e outras moléculas orgânicas tá então brevemente é isso que acontece na fotossíntese Diferentemente das plantas Nós seres humanos não conseguimos fazer fotossíntese então nós somos organismos quimiotróficos e a gente obtém energia oxidando compostos encontrados no meio ambiente vamos dar uma olhadinha nessa ilustração de novo nós temos um processo chamado de

respiração celular aonde os carboidratos são oxidados juntamente com o auxílio da molécula de oxigênio Então veja bem os produtos finais serão água e CO2 então a gente utiliza a energia armazenada nesses carboidratos extrai essa energia e armazena dentro das nossas células de uma maneira que seja possível utilizar essa energia e no final desse processo todo desse metabolismo Vai resultar na produção de CO2 a gente vai liberar esse CO2 através da da da expiração e também vai ser produzido que a gente a gente chama de água metabólica então vejam só que legal isso aqui esse ciclo

o CO2 que a gente aspirou vai ser utilizado pela planta para ela utilizar o carbono desse CO2 para sintetizar novamente os açúcares e esses açúcares que a gente vai se alimentar deles então a gente vai comer novamente vai ingerir de novo esse carbono que foi integrado em algum momento na planta Então esse ciclo aqui é chamado ciclo de carbono do mesmo modo o oxigênio que a planta está produzindo planta não utiliza esse oxigênio se oxigênio é liberado na atmosfera nós utilizamos esse oxigênio para fazer a respiração celular ou seja tá caracterizado aqui mais um ciclo

muito interessante Então sabendo que nós somos seres quimiotróficos agora próximo passo é entender da onde a gente extrai e como a gente extrai a energia contida nos alimentos bom Quais alimentos quais substâncias são oxidáveis tá na nossa dieta né tá no nosso prato de comida proteínas carboidratos gorduras de todas essas Fontes aqui alimentares a gente extrai energia extrai os componentes necessários extrai os elementos químicos necessários paraa constituição das nossas células além das Fontes exógenas de nutrientes Nós também possuímos reservas endógenas no nosso organismo reservas de carboidratos que está na forma de glicogênio e também reserva

na forma de gordura no caso Aqui nós temos o exemplo de uma célula adiposa que é muito rica em triacil GLI Ceral portanto aqui Numa célula de posa por exemplo contém muita energia né porque o ácido gráo ele é ele realmente é uma molécula muito energética então a gente utiliza essas Fontes essas reservas endógenas para os intervalos entre as refeições e agora com um olhar mais químico para essas moléculas a gente vai ver o seguinte percebam que um ácido grácio é composto por quais átomos carbono hidrogênio oxigênio vamos ver o nucleotídeo O que que tem

aqui vamos tem um fósforo tem oxigênio tem carbono tem hidrogênio e tem nitrogênio vamos adiante um açúcar que que tem diferente dos outros bom qu nada carbono oxigênio hidrogênio tem em todos isso né esses átomos estão presentes em todos e agora o aminoácido vai ter carbono oxigênio hidrogênio e nitrogênio ou seja os átomos São muito parecidos né muda a estrutura da molécula tem a adição de algumas coisas que são diferentes como o fósforo aqui tem o nitrogênio aqui então tudo isso de modo geral dá característica para essas moléculas Maso que eu quero destacar aqui para

vocês é o seguinte a base é isso é carbono é hidrogênio é oxigênio e nitrogênio né e por isso que eles compõem grande parte das nossas células aqueles 96% que eu falei para vocês anteriormente tá porque esses átomos estão presentees em quase todas as moléculas que estão presentes na nossa células agora com um olhar mais voltado pra composição das células vamos pegar de exemplo aqui uma célula bacteriana tá os livros nos dizem o seguinte a composição de uma célula animal é muito semelhante à célula bacteriana mesmo que o volume seja aproximadamente 1 vezes maior Ou

seja uma célula maior mas a composição é basicamente igual então o que que nós temos nessa célula Então pegamos aqui 70% água isso aqui todo mundo sabe né cansaram de ouvir falar sobre isso e o 30% restante são substâncias químicas Então vamos pegar esse leque aqui do 30% e vamos abrir esse leque vamos ver o que que tem nele 2% apenas a gente tem de polissacarídeos 15% é de proteína Ou seja é a molécula que tá em maior presença nas nossas células sim porque é sinalização enzimas diversas proteínas de estrutura tudo proteína né então a

gente tem bastante proteína dentro da célula Tá justificado RNA cerca de 6% DNA 1% fosfolipídeos 2% moléculas pequenas 3% e os inorgânicos 1% Então pessoal a nossa composição das nossas células é basicamente isso aqui então é essa mistura aqui de de macromoléculas que vão dar característica vão dar forma e vão dar funcionalidade para as nossas células então é o seguinte a gente se alimenta extrai a energia contida nesses Alimentos mas não só isso a gente utiliza os carbonos oxigênio hidrogênio que tem nesses alimentos certo a gente se apropria disso Ok só que para que a

gente consiga utilizar a energia que estava armazenada lá no nutriente a gente precisa converter aquela molécula ali aquelas substâncias em algo que eu possa utilizar como fonte de energia no caso as nossas células utilizam o ATP que é adenosina trifosfato como moeda energética da célul o ATP é uma molécula muito importante porque é uma energia pronta para ser utilizada e todas as células utilizam ATP então parte da energia que é derivada da oxidação desses nutrientes dos nossos alimentos vai ser utilizada para sintetizar esse composto de Alta Energia que é chamado de ATP nessa ilustração aqui

então nós temos a molécula de ATP ela é composta por adenina uma ribose e três fosfatos Então adenosina trifosfato faz sentido o nome né bom E se eu precisar utilizar um fosfato se esse fosfato aqui precisar ser transferido para uma outra proteína por exemplo vai que que vai acontecer com esse essa molécula que resta vai ser degradada não o que vai restar aqui vai ser o a a molécula chamada adenosina de fosfato porque tem dois fosfato então é difosfato certo bom mas se eu precisar utilizar mais um fosfato Se eu precisar transferir mais um fosfato

para uma outra proteína para uma outra enzima vai restar ainda um fosfato essa molécula ainda vai ter utilidade sim eu vou chamar ela de adenosina monofosfato Então esse esse Amp ele vai poder ser regenerado para ATP novamente assim que ele receber os fosfatos Então esse ciclo fica esse perpetuando dentro da célula o fosfato é transferido depois a a molécula novamente recebe um fosfato gerando ATP novamente certo então é uma molécula bem interessante a gente possui diversas enzimas para fazer essa ressíntese e de ATP para que a energia que é derivada da oxidação dos alimentos possa

ser usada pelas células Então ela precisa essa energia ela precisa estar na forma de ATP por exemplo para contração muscular a gente utiliza ATP pode estar cheio de glicose ali no músculo se se tiver só glicose não vai acontecer contração muscular a gente precisa da energia na forma de ATP certo então para ilustrar isso eu gosto dessa imagem aqui que é do livro do alberts de biologia celular do alberts que ele fala o seguinte ó a molécula de alimento contém energia tá armazenada energia lá no alimento então quando a gente oxida esse alimento essa molécula

se tornará oxidada certo Ou seja eu extraí coisas dessa essa molécula isso esse processo aqui eu chamo de catabolismo durante esse processo a energia que estava armazenada no alimento foi transferida Ou seja eu vou chamar isso aqui agora de molécula de carreador ativado essa energia aqui ela pode estar na forma de ATP ou ela tá pode estar na forma de elétron eh com um carreador transportador de elétron tá pode estar de várias maneiras mas de modo geral vamos imaginar o ATP aqui então eu consegui armazenar a energia que estava contida no nutriente armazenando na forma

de ATP show ATP eu posso usar minha célula pode usar Então o que acontece Aqui nós temos um exemplo de uma reação que é desfavorável uma reação que é energeticamente desfavorável ou seja ela não poderia acontecer na célula de modo espontâneo não tem energia para isso então a gente utiliza essa energia do ATP a energia que está armazenada no atp e acopla a reação Então nós vamos pegar essa molécula que tá lá disponível na célula porém tava sem energia suficiente para ser converti em outra coisa utiliza a energia do ATP faz um acoplamento energético e

com isso então eu consigo sintetizar a molécula que a célula necessita ou seja então a energia a energia estará armazenada nessa nova molécula certo isso aqui eu chamo de anabolismo entenderam a entenderam a ideia lógica do negócio aqui eu chamei de catabolismo porque eu quebrei o alimento para extrair energia e aqui utilizei a energia do alimento para sintetizar uma nova proteína então eu vou chamar isso aqui aqui de anabolismo falei para vocês que o ATP é uma molécula muito importante moeda energética Parará Mas quais são as funções do ATP dentro da cel olha só tem

muitas funções eu vou citar apenas algumas tá as que eu achei mais interessante de mostrar para essa aula aqui então vamos lá a primeiro eu já falei para vocês no slide anterior que é o acoplamento energético Aonde a o ATP vai viabilizar transformações que não ocorreriam sem o ATP e aqui tem um exemplo ó nós temos uma molécula de glic e essa molécula precisa ser convertida em glicose seis fosfato a única maneira de da glicose ser convertida em glicose esse fosfato é com o ATP então a gente precisa fazer investimento de energia aqui então percebam

que o fosfato do ATP será transferido aqui para esse carbono seis tá então vai ser a glicose seis fosfato quem fez isso uma enzima exocin então percebam que terminou a reação aqui resultou na formação de ADP esse ADP Possivelmente logo em seguida já vai ser convertido novamente em ATP outra função da molécula de ATP é modular a atividade de enzimas aí ela pode se ligar de modo covalente ou simplesmente ela pode fosforilar uma enzima ou ativando esse enzima ou inibindo atividade enzimática outra função interessante do ATP é de neurotransmissão se a gente tá falando de

neurotransmissão a gente tá falando de neurônios então Aqui nós temos a ilustração de dois neurônios trocando informação fazendo uma sinapse então o ATP e ilustrado por esses pontinhos vermelhos aqui vão se ligar nos receptores purinergic desse outro neurônio e isso vai fazer uma sinalização intracelular ou seja o ATP aqui vai est atuando como um neurotransmissor então uma função bem interessante aí no sistema purinergic outra função do ATP Essa é muito conhecida é fazer com que ocorra o funcionamento da bomba sódio potássio é que porque é uma atpase então percebam aqui o ATP tá ah mais

é esse azinho aqui acompanhado por três pesos o ATP Então tem um sítio de ligação aqui uma vez que que esse ATP se ligue Nesse sítio olha só o que acontece o sódio que tava no espaço intracelular vai ser bombeado para fora pro espaço eh pro meio pro meio extracelular e com isso nessa reação o que acontece é a entrada de dois potássios então sai três sódios entra dois potássios tudo isso acontece por conta dessa ligação desse ATP quem forneceu energia para que isso acontecesse foi a molécula de ATP e por fim o último exemplo

que eu trago aqui é para o relaxamento da contração muscular então a gente precisa de ATP para que o músculo relaxe então o ATP faz parte da contração muscular Mas Mais especificamente no momento no ato do relaxamento da fibra seguimos próximo que questionamento que eu quero debater aqui com vocês é Como as células obtém a energia então a gente utiliza vias metabólicas para extrair o máximo possível de energia dos alimentos e aí eu posso falar para vocês da glicólise da beta oxidação do ciclo de crebs tudo isso são vias que fazem parte do nosso metabolismo

que vão auxiliar na extração de do da energia contida e armazenada nesses alimentos Então vamos dar uma olhadinha nessa imagem aqui ó nós temos aminoácidos ácidos grassos glicose Olha o que que elas têm em comum no final das vias dessas vias aqui produto que vai ser gerado vai ser acetilcoa então nós temos um afunilamento do metabolismo para essa molécula acetilcoa Ou seja é uma molécula bem importante por quê Porque ela contém ainda muita energia aqui a gente já fez a extração de bastante energia dos alimentos só que quando chega sear vai ser mais algumas etapas

para extrair Mais ainda para oxidar o máximo possível do que tinha alimento OK outra coisa que eu tenho que destacar aqui para vocês é o seguinte percebam as linhas vermelhas que a gente vai chamar aqui de caminho dos elétrons então lá na glicose quando a glicose foi oxidada na Via glicolítica o que aconteceu pô removeu elétrons na nos ácidos grassos na beta oxidação remoção de elétrons os aminoácidos quando for oxidados remoção de elétrons para onde vai parar todos esses elétrons para carreadores especializados em em transporte de elé elétr olha quanto elétron tá saindo do ciclo

de crebs vários né olha só esses elétrons estão sendo entregues pra NAD e paraa FAD H2 que são os nossos transportadores de elétrons esses elétrons que são transferidos para essas moléculas carreadores Eles serão utilizados para formar grandes quantidades de ATP entenderam a lógica então nós extraímos um monte de elétron e esses elétrons vão ser empregados na síntese da nossa moeda energética como que ocorre esse processo Então na verdade o processo Ele é bem complexo e eu vou tentar simplificar aqui pra gente então nós temos lá os nossos nutrientes que contêm energia armazenados carboidratos gorduras e

proteínas esses nutrientes eles vão ser oxidados e né durante essa oxidação os átomos de hidrogênio serão removidos para os carreadores enquanto que os átomos de carbono serão convertidos em CO2 o CO2 significa que a gente já oxidou o que dá Ava da molécula é o produto final do metabolismo Então o que acontece os produtos finais pobre em energia então nós tínhamos lá nutrientes cíclicos em energia nós oxid tanto essas moléculas nossas células extraíram tudo que dava e restou CO2 h2oi tá produtos finais E durante esse processo a gente extraiu elétrons e utilizou esses elétrons para

formar ATP esse processo de transferência de prótons transferência de elétrons é possível através do que a gente chama de oxidação e redução ou nós vamos chamar simplesmente de reações redox vamos entender melhor o que que é isso a reação redox ou reação de oxidação redução Se vocês falarem oxidação redução ou reação redox todo mundo vai entender porque é exatamente a mesma coisa tá eu vou chamar só de redox para simplificar aqui a nossa conversa Então as reações redox são reações que envolvem a transferência de elétrons é basicamente isso tem diferentes transportadores de elétrons carreadores de

elétrons pode ser ferro por exemplo pode ser o NAD pode ser o FAD eu vou falar Mais especificamente hoje do NAD do FAD Tá mas tenham em mente que existem outros carreadores de elétros Ok então percebam nessa imagem aqui o seguinte esse esquema aqui às vezes confunde os alunos Tá mas vamos bem devagarinho aqui para para não ter erro nós temos aqui o chamado agente redutor que que ele tem diferente dos outros el ele possui os elétrons ele está reduzido Ok Então olha só o que que o agente redutor faz ele vai fazer uma ação

o agente redutor ele vai reduzir algo tá então o agente redutor vai reduzir algo certo então vamos acompanhar os elétrons aqui o elétron tá aqui no agente redutor ele vai ser transferido para uma outra molécula pra molécula B aonde tava a b antes tava aqui ó ela era um agente oxidante só que veja bem o agente oxidante Ele está sem elétrons Então a gente vai dizer que o agente oxidante é o aceptor de elétrons tá ão comigo vem comigo não presta atenção vou bem devagarinho aqui tá então de novo nós tínhamos um agente redutor que

estava reduzido ele vai transferir o agente redutor vai transferir os elétrons para o agente que estava oxidado pra molécula oxidada uma vez que que esse agente oxidante recebeu os elétrons ele foi reduzido os elétrons estão com ele enquanto que o agente redutor que transferir os elétrons agora está oxidado não ficou muito claro vamos falar de outra maneira então tá esse parzinho aqui a e b a gente chama de par redox a gente precisa disso para fazer oxidação e redução sem par não tem oxidação e redução tá então nós temos o sempre o agente redutor juntamente

com o agente oxidante que Quais são as principais características do agente redutor primeira coisa ele sofre oxidação sofreu oxidação aqui sofreu né ele ficou oxidado Ó no momento que ele transferiu o elétron ele ficou oxidado Ok Confere o agente redutor provoca redução Isso é verdade bom ele tava reduzido aqui ele transferiu o elétron e para quem ele transferiu ele ficou reduzido então ele provocou uma redução aqui é verdade também outra característica do agente redutor é que ele perde elétrons ele perdeu elétrons perdeu Então fechou o agente redutor tem essas principais características agora vamos ver o

agente oxidante o agente oxidante sofre redução É verdade estava aqui ó agente oxidante sem elétrons recebeu os elétrons ou seja foi reduzido fechou o agente oxidante provoca oxidação É verdade porque o agente aqui ó esse que tava reduzido ele foi oxidado e por fim o agente oxidante ganha elétrons ele ganhou ele ficou reduzido Ok Fechou então tentem memorizar tentem gravar isso que isso aqui é bem importante Às vezes a gente se confunde na hora que tem que pensar rápido sobre isso e a gente precisa entender essas reações redox para entender bioquímica porque é uma reação

que tá diretamente relacionada com o trabalho nas células vivas então a gente precisa fazer um processo redox para que o trabalho aconteça dentro da célula uma curiosidade em mim no tempo da graduação era entender de Qual átomo ou átomos era extraído os elétrons porque nós temos ali carbono nós temos oxigênio nós temos nitrogênio e nós temos o hidrogênio e eu sempre tive muita curiosidade de entender pô da onde é que tá vindo né esse elétron Então pronto eu descobri tá os elétrons eles são extraídos e transferidos principalmente dos átomos de hidrogênio e por que que

o elétron do hidrogênio tem alto potencial energético por que que se fala isso então vejam aqui na imagem olha só a ilustração quantos elétrons tem nesse átomo apenas um elétron e essa característica aqui ela é super importante tendo apenas um elétron Isso significa que existe uma instabilidade ou seja se tá instvel é mais fácil remover esse elétron desse hidrogênio pegaram a visão em bioquímica eu tô dizendo que é mais fácil remover Isso significa que existe menos investimento de energia então é uma reação vantajosa porque eu invisto quase nada de energia para remover esse elétron só

que esse elétron vai ser vai ser investido na síntese de ATP ou seja vai ser bem importante então vamos dizer assim eu extraio com pouca energia só que no final das contas esse elétron Vai resultar na formação de bastante energia então é uma reação bioquimicamente muito vantajosa então por isso que a gente usa o elétron do hidrogênio só que eu não consigo simplesmente extrair um elétr assin de hidrogênio eu preciso de mais coisa eu preciso de uma enzima chamada desidrogenase e Aqui nós temos diferentes reações demonstrando o papel da desidrogenase então percebam que aqui eu

tenho uma molécula chamada succinato e aqui uma fumarato tá então quem faz essa conversão aqui é a succinato desidrogenase quem é o carreador de elétrons para reação é o FAD o FAD será reduzido a FAD H2 Isso significa que o FAD vai receber dois átomos de hidrogênio Ou seja é o próton mais o elétron duas vezes isso certo então acompanha aqui aonde tá o h aonde tá o hidrogênio eu tenho hidrogênio aqui e eu tenho hidrogênio aqui certo Olha só na reação que aconteceu sumiu esse hidrogênio e sumiu esse hidrogênio aonde foi parar tá aqui

ó os dois ou seja essa desidrogenase removeu esses esse átomo né Eh logicamente foram dois elétrons aqui dois átomos dois elétrons tá vamos para essa outra reação uma lato sendo convertido em oxalacetato agora aqui o aceptor de elétrons e carreador de elétrons vai ser o NAD mais então NAD mais vai ser reduzido a NAD h+ h+ mesma coisa olha aqui tá aqui o hidrogênio aqui já não está mais viram só que interessante Então de modo geral para fazer esse processo né de de remoção de transferência de elétrons eu preciso dessa desidrogenase outra característica que eu

preciso aqui é que a molécula seguinte da reação molécula que a na qual o elétron será transferido a gente precisa que ela tenha um potencial de redução alto Ou seja é uma molécula com a capacidade de atrair elétrons maior do que a molécula que doou entenderam a lógica não poderia por exemplo passar um elétron para uma molécula para uma molécula tem o potencial de redução menor inferior não teria como ela não aceitaria ela não teria capacidade de atrair o elétron Então esse potencial de redução precisa ser maior potencial de atrair o elétron da molécula cadora

tem que ser grande mas o que que é esse potencial de redução que eu tô falando para vocês o potencial de redução ou potencial redox nada mais é do que a facilidade com que a molécula doa ou recebe elétrons Então se ela tem uma facilidade em receber esses elétrons eu digo que ela tem um alto potencial de redução ou um alto potencial redox por exemplo nessa reação aqui aonde tem o envolvimento do oxigênio o oxigênio vai ser associado com dois prótons mais dois elétrons resultando na formação de água essa reação aqui tem um alto potencial

de redução quanto maior o potencial de redução maior é a capacidade de atrair os elétrons ou seja um elétron do nadh vai ser facilmente transferido para uma molécula para para uma reação tem um alto potencial de redução nesse caso aqui transferir um elétron do naddi h para o oxigênio aqui isso aqui não poderia acontecer tá isso aqui seria uma explosão que o resultado seria uma explosão porque é uma reação muito rápida que acabaria liberando grandes quantidades de energia Isso não pode acontecer para isso então a gente tem cader transportadora de elétrons entenderam então o o

elétron que tava no NAD vai ser transferido para o oxigênio porém de forma gradual então resumindo essa história o que acontece é o seguinte isso determina a direção do fluxo de elétrons né então tem um componente com potencial redox mais negativo o elétron vai ser transferido para um componente com potencial redox Mais Positivo é isso que eu exemplifiquei aqui para vocês nessa nessa Barrinha aqui nessa graduação aqui Aqui tem um resuminho do que a gente já viu Então nós temos um alimento metabólico que ele está reduzido ou seja ele ainda está armazenando a energia no

momento que ele é oxidado os elétrons são transferidos para coenzimas especializadas as coenzimas a gente pode chamar de carreadores de elétrons ou transportadores de elétrons Dá no mesmo tá quais são quem são esses transportadores de elétrons Aqui nós temos o exemplo do NAD mais e do Fat Eles estão oxidados no momento que eles recebem os elétrons eles mudam seu nome para NAD h e FAD H2 entenderam então aqui eles estão reduzidos agora nós vamos entender melhor Quem são eles esses carreadores de elétrons então nós temos mais um aqui além do NAD e do FAD que

é Ná PH tá então esses são os principais transportadores de elétrons e átomos de hidrogênio OK aí nessa tabela aqui tem outras moléculas que são carreadoras ativadas de energia como ATP atil cuá biotina e assim por diante Tá mas paraa aula de hoje o que importa realmente é aquelas moléculas que estão transferindo elétrons e átomos de hidrogênio começando então pela nicotinamida adenina dinucleotídeo ou simplesmente a sigla nada demais que é bem mais fácil né olha só a estrutura da molécula nicotinamida tá lá no nome né nicotinamida adenina tá no nome também dinucleotídeo tá aqui então

fechou o nome já explica o que que é a molécul mas a gente vai dizer que é o NAD né NAD mais então vamos ver as reações que acontecem aqui no NAD mais vamos pegando o exemplo de uma maçã A Maçã contém carboidratos vamos vamos pegar aqui o exemplo de de um carboidrato que tá presente na maçã aqui é que a glicose então a glicose foi oxidada na nossa célula nesse processo de oxidação liberou esses elétrons esses elétrons estão sendo transferidos precisam ser transferidos para o NAD Ok então o que acontece percebam que foi extraído

dois elétrons e dois prótons só que vejam bem o que acontece com a estrutura da molécula de nicotinamida vamos comparar com essa aqui da esquerda ó que ela está oxidada percebam as duplas Li e percebam esse n mais esse n mais significa esse n mais aqui tá esse maisin aqui do n de mais então o que acontece Olha só as duplas ligações que que tá acontecendo vai haver uma troca de ligação aqui para que um próton seja conectado nessa molécula ocorra uma ligação desse próton Só que tem uma limitação aqui essa nicotinamida ela consegue adicionar

apenas um próton e não os dois que foram oxidados lá da maçã com isso um próton vai sobrar nessa história Então esse h+ vai ficar no meio na verdade ele vai se associar com água vai se transformar numa outra molécula Tá mas o que é importante aqui é que os dois elétrons os dois elétrons vão se integrar nesse NAD ou seja o NAD NAD mais será reduzido com dois elétrons entenderam dois elétrons e um próton apenas beleza aqui se vocês quiserem analisar com mais cuidado aqui essa imagem aqui é exatamente a mesma dessa que eu

mostrei aqui para vocês Tá só ilustrei de uma outra maneira aqui para ficar mais fácil a visualização certo mas olha só então a gente tinha dois prótons e dois elétrons os elétrons foram transferidos para o NAD juntamente com próton e um próton sobrou e foi ficou solúvel ficou na água Ok se integrou juntamente com a molécula de água aqui agora nós temos um outro exemplo que é o caso do na n p mais o que muda na molécula de um NAD p+ para um NAD mais apenas um fosfato tá basicamente isso isso vai fazer toda

a diferença para o reconhecimento das enzimas as enzimas têm enzimas específicas Para reconhecer isso aqui com esse fosfato e enzimas específicas para conhecer reconhecer a molécula sem o fosfato Mas qual que é a principal diferença Desses dois o NAD mais ele é um agente oxidante para o catabolismo enquanto que o NAD PH ou NAD p+ ele vai ser um agente redutor para anabolismo ou seja eles atuam em vias distintas isso é muito interessante paraa regulação da célula porque uma molécula faz predominantemente síntese que é o NAD phh enquanto que o NAD mais faz predominantemente catabolismo

e degradação então é uma maneira bem eficiente e interessante de regulação Então o próximo carreador de elétro que nós vamos ver agora é flavina adenina dinucleotídeo ou também conhecido como fat percebam que aqui não tem o FAD mais não tem aquele maizinho que tem lá no nada dem mais tá aquele maizinho que eu mostrei para vocês que tava lá naquele nitrogênio aqui não tem aqui é só FAD se ele tá oxidado ele tá na forma de FAD aqui tá molécula para quem tem curiosidade para entender a molécula Mas o que eu quero destacar aqui é

nesses Anéis aqui que é o importante para mostrar para vocês agora tá Qual que é a característica que quero salientar aqui é que nesse anel é possível transportar dois átomos de hidrogênio Ou seja você transporta dois prótons mais dois elétrons Diferentemente do NAD Então vamos dar uma olhadinha o que que tá acontecendo Então nós temos a uma Semir redução né a formação de uma semicon porque recebe um elétron e um próton de cada vez na segunda etapa vai receber o outro próton e o outro elétron em uma outra região então nós temos a adição dos

dois átomos de hidrogênio Ok então vem completinho esses dois átomos de diferente do do NAD e do NAD PH os anéis que compõem a estrutura do NAD mais e do NAD p+ eles são derivados de uma vitamina vitamina chamada niacina ou também conhecido como vitamina B3 e quais são as fontes de vitamina B3 carne de fígado aves carnes magras leite ovos frutas secas cereais integrais diversos legumes frutas e verduras tá então basicamente quase tudo que a gente come tem a vitamina B3 Então não precisa ser uma preocupação certo só que a deficiência de niacina na

dieta ela pode causar uma doença chamada pelagra pelagra em italiano significa pele áspera Então tá aqui a característica da doença né um dos sintomas bem bem estranho mesmo bem feio né bem grave na verdade essa doença essa deficiência de niacina ela vai afetar todas as enzimas desidrogenases dependente de NAD e também de de AD de p essa deficiência vai causar A dermatite que é o que a gente tá vendo daqui vai causar diarreia e também até demência em muitos casos pode culminar até mesmo em morte ou seja essa deficiência dessa vitamina é bem sério então

é importante que a gente esteja sempre ingerindo mas como vocês viram aqui não é muito difícil encontrar ela na nossa dieta e agora eu quero mostrar uma curiosidade para vocês tá isso aqui é uma coisa que sempre me deixou muito curioso até eu descobrir eu não parei estudei estudei estudei até entender isso na verdade é bem simples porque presta atenção aqui ó que que vocês estão vendo a glicose é oxidada piruvato E durante esse processo aqui durante essa Vina que é a glicólise o que acontece a remoção aqui a a extração de um elétron e

esse elétron vai ser entregue para um NAD mais resultando na redução desse NAD mais formando NAD H Ok só que vejam bem isso aqui tá acontecendo no citosol essa glicólise aqui no citosol os elétrons precisam ser transferidos para a cadeia transportadora de elétrons que fica na mitocôndria ou seja esse nadh que foi gerado aqui na na glicólise será que ele pode ser entregue para a mitocôndria Será que ele entra na mitocôndria como é que funciona para entregar esse elétron que foi gerado no citosol para a mitocôndria tá então vou dar resposta para vocês aqui bem

facinho e é bem interessante esse mecanismo a gente tem uma coisa chamada lançadeira malato aspartato é uma lançadeira de elétrons então perceba aqui ó nós temos um NAD H esse aqui que veio lá da glicólise então o NAD H ele vai ser vai vai vai sofrer um processo de oxidação aqui pela malata desidrogenase os elétrons vão ser transferidos para o malato o malato possui um transportador a membrana mitocôndria com isso então esses elétrons que estavam no n poderão ser transferidos para a matriz mitocondrial a partir da Matriz então o NAD mais que tá oxidado na

matriz vai sofrer um processo de redução ele vai extrair esses elétrons eh do malato resultando na formação de oxalacetato Por que que faz todo esse mecanismo porque não tem transportador de NAD H aqui na membrana não é impossível esse NAD H entrar nessa membrana aqui então ele tem que dar um jeito de entregar esses elétrons para alguém e esse aqui é um dos mecanismos tá então foi entregue para malato e o malato transportou para dentro do lado da mitocôndria aonde o NAD mais fez a oxidação do malato resultando na formação de nadh reduziu o NAD

mais show né Muito interessante esse mecanismo só que tem mais um porque muitas vezes o processo de de glicólise acontece com uma alta potência alta velocidade principalmente em músculo então precisa de vários mecanismos para fazer a reoxidação de nada demais porque tem n demais a glicólise para a gente precisa desse n demais lá na glicólise então ele tem que entregar logo esses elétrons então a gente utiliza essa lançadeira malato aspartato e também a lançadeira do glicerol TR fosfato então de novo olha só a glicólise oxidou lá molécula de glicose resultou na formação de nadh Ok

esse nadh vai ser oxidado por outra enzima agora glicerol TR fosfatase desidrogenase citosólica Olha Só Quem tá aqui é uma proteína que tá ancorada lá na na membrana da mitocôndria membrana interna da mitocôndria então Aqui nós temos o espaço interno da mitocôndria que é a matriz mitocondrial o que acontece os elétrons lá do NAD H vão ser transferidos para glicerol TR fosfato e o glicerol TR fosfato transfere para essa outra enzima que é glicerol tres fosfato desidrogenase mitocondrial com isso os elétrons do NAD H são entregues para essa proteína no caso aqui quem é o

carreador é o FAD o FAD vai ser reduzido a FAD H2 e o Far H2 consegue entregar para para cadeia transportadora de elétrons É bem interessante Então existem basicamente essas duas lançadeiras que são muito eficientes para fazer a reoxidação do NAD mais citosólico então vejamos um resumo da nossa aula de hoje a degradação dos carboidratos dos ácidos grassos e dos aminoácidos culmina na liberação e extração de elétrons e também na formação de CO2 e de h2oo tudo a gente chama de oxidação então durante esse processo os elétrons foram transferidos para moléculas carreadoras no caso aqui

o NAD mais e o FAD estão oxidados quando eles recebem esses elétrons eles estarão reduzidos a gente vai chamar de NAD h e FAD H2 Então são os nossos carreadores de elétrons essas moléculas carreadoras de energia ou carreadoras de elétrons terão que ser completamente oxidados na fosforilação oxidativa Então o que que que acontece qual que são os próximos passos para que o nadh e o fadh2 sejam reoxidadas eles precisam transferir eles precisam fazer a transferência dos elétrons e dos prótons Mais especificamente agora falando dos elétrons então esses elétrons vão ser transferidos para proteínas presentes na

membrana interna da mitocôndria a gente vai chamar isso de cadeia transportadora de elétrons o nome bem sugestivo né então o NAD H é o fadh dois e entrega entregam seus elétrons para a cadeia transportador de elétrons e lá esses elétrons vão gerar um potencial queim osmótico e isso Vai resultar na formação de ATP mas de modo geral geral Então essa transferência de elétrons vai possibilitar a reoxidação de NAD mais e de F Aonde eles podem voltar a executar suas funções de carreadores de elétrons novamente então é um ciclo que fica se repetindo Então os produtos

finais de toda essa reação será for a de água juntamente com o ATP com a reoxidação de NAD mais e de FAD aqui estão as referências de onde eu tirei todas as imagens e também as informações para essa aula então o livro de biologia molecular da Celo alberts biologia de câo o princípio de bioquímica de Lener e também bioquímica básica da professora arnita juntamente com o professor Bayard era isso Pessoal espero que vocês tenham gostado qualquer coisa deixa o comentário aqui ou entre em contato comigo beijos abraços Inter