A OXIDAÇÃO BIOLÓGICA

1. OXIDAÇÃO BIOLÓGICA

1.2 CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO

1.2.1 CONCEITO

De acordo com Voet, Voet, Pratt (2014, p. 552) o ciclo do ácido cítrico são rações que oxidam o grupo acetila do acetil-CoA em duas moléculas de CO2 e libera energia livre que é conservada nos compostos reduzidos NADPH, uma de FADH2 e um composto de alta energia como o ATP.

1.2.2 ESTRUTURA

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[pic 2][pic 3]

1. Essa via circular, também chamada de ciclo de Krebs ou ciclo do ácido tricarboxílico (TCA, de tricarboxilix acid), oxida os grupos acetila a partir de várias fontes, não somente a partir do piruvato. Como essa via é a principal responsável pela oxidação de carboidratos, áxidos graxos e aminoácidos, o ciclo do ácido cítrico é, muita vezes, considerado o centro do metabolismo celular.
2. A reação resultante do ciclo do ácido cítrico é

3NAD+ + FAD + GDP + Pi + acetil-Coa→ 3NADH + FADH2 + GTP + CoA + 2CO2

O oxalacetato consumido na primeira etapa do ciclo do ácido cítrico é regenerado na última etapa. Dessa forma, o ciclo do ácido cítrico atua como um catalisador de múltiplas etapas que pode oxidar um número ilimitado de grupos de acetila.

1. Em eucariotos, todas as enzimas do ciclo do ácido cítrico estão localizadas na mitocôndria; desse modo, todos os substratos, incluindo o NAD+ e o GDP, devem ser produzidos na mitocôndria o transportados do citosol para dentro dela. Da mesma forma, todos os produtos do ciclo do ácido cítrico devem ser consumidos na mitocôndria o transportados para o citosol.
2. Os átomos de carbono das duas moléculas de CO2 produzidos a cada volta do ciclo não são os dois carbonos do grupo acetila que começam esse ciclo. Os átomos de carbono do acetila são perdidos em voltas posteriores. Entretanto, o efeito resultante de cada volta do ciclo é a oxidação de um grupo de acetila e a formação de 2 CO2.
3. Os intermediários do ciclo do ácido cítrico são precursores da biossíntese de outros compostos (p. ex., o oxalacetato).
4. A oxidação de um grupo acetila a duas moléculas de CO2 necessita da transferência de quatro pares de elétrons. A redução de 3NAD+ para 3NADH é responsável por três pares de elétrons; a redução do FAD para FADH2 carrega o quarto par. Boa parte da energia livre da oxidação do grupo acetila é conservada nessas coenzimas reduzidas (VOET; VOET; PRATT, 2014, p. 552).

1.2.3 PROPRIEDADES QUÍMICAS

De acordo com Voet, Voet, Pratt (2014, p. 552) o ácido cítrico tem como propriedades químicas:

• Rota anfibólica (possui reações catabólicas e anabólicas);

• Oxidação de combustíveis metabólicos (carboidratos, ácidos graxos e aminoácidos);
• Transferência de elétrons para carreadores;
• Catalisador de múltiplas etapas que pode oxidar um número ilimitado de grupo de acetila.

1.2.4 FUNÇÃO BIOLÓGICA

“Na verdade, em certas condições, a principal função do ciclo do ácido cítrico é recuperar energia a partir dos ácidos graxos. O ciclo do ácido cítrico também fornece os reagentes para várias rotas biossintéticas” (VOET; VOET; PRATT, 2014, p. 552).

1.3 CADEIA RESPIRATÓRIA

1.3.1 Conceito

De acordo com Voet, Voet, Pratt (2014, p. 1103) cadeia respiratória ou cadeia transportadora de elétrons é uma série de carreadores de elétrons associados á membrana, que transportam elétrons de coenzimas reduzidas (NADH, FADH2) ao oxigênio molecular, produzindo energia livre para a síntese de ATP.

1.3.2 ESTRUTURA

[pic 4][pic 5]

Os complexos I, III e IV funcionam como uma bomba de protões. Estes acumulam-se no espaço intermembranar, criando uma diferença de potencial electroquímico, utilizado pela ATP sintase na formação de ATP, a partir de ADP e Pi . A velocidade da respiração mitocondrial pode ser controlada pela disponibilidade de ADP (FERREIRA; AGUIAR; VILARINHO, 2008).

1.3.3 Propriedades Químicas

Segundo Voet, Voet, Pratt (2014, p. 582) a cadeia respiratória tem como propriedades químicas:

• Oxidação-redução sequencial de múltiplos centros redox (grupos que sofrem reações de oxidação-redução) em quatro complexos enzimáicos antes da redução do O2 e H2O;
• Liberação de energia livre.

1.3.4 FUNÇÃO BIOLÓGICA

A função global da cadeia respiratória é a oxidação de nicotinamida-adenina-dinucleótido reduzida (NADH) e flavina adenina dinucleótido reduzida (FADH2), provenientes de outras vias metabólicas, bem como o transporte de equivalentes reduzidos ao longo de uma série de transportadores para o aceitador final, o oxigénio (FERREIRA; AGUIAR; VILARINHO, 2008).

2. LIPÍDIOS

2.1 CONCEITO

Os lipídios são componentes celulares insolúveis em água, mas que podem ser extraídos da célula por meio de solventes orgânicos como éter, benzeno e clorofórmico (MAHAN; MYERS, 2014, p. 479).

2.2 ESTRUTURA

[pic 6][pic 7]

De acordo com Mahan, Myers (2014, p. 479) a maioria dos lipídios é derivada ou possui na sua estrutura ácidos graxos.

2.3 CLASSIFICAÇÃO

Este grupo é ainda classificado do seguinte modo:

• Lipídios simples. Este grupo inclui as gorduras, que são ésteres de ácidos graxos e glicerol, CH2OHCHOHCH2OH,e as ceras, ácidos graxos esterificados com álcoois de elevado peso molecular.
• Lipídios compostos. Incluem os ésteres de ácidos graxos de moléculas de açúcar e moléculas em que o glicerol é esterificado com ácidos graxos e ácido fosfórico. Os ácidos graxos são ácidos carboxílicos, RCOOH, de peso molecular elevado, em que o grupo alquila R pode ser saturado, insaturado, cíclico ou de cadeia ramificada (MAHAN; MYERS, 2014, p. 479).

2.4 PROPRIEDADES QUÍMICAS

Segundo Mahan, Myers (2014, p. 480) os lipídios possuem como propriedades químicas:

• Insolubilidade em água;
• Associação entre ácidos graxos e álcool;
• Geralmente são acíclicos e não ramificados;
• Constituem de átomos de C, H e O;
• São apolares.

2.5 FUNÇÃO BIOLÓGICA

De acordo Mahan, Myers (2014, p. 480) os lipídios tem como funções biológicas:

• Exerce certa seletividade e controle sobre o transporte de substâncias para dentro da célula e vice-versa;
• Principais constituintes do tecido adiposo que isola os animais de sangue quente de um ambiente frio;
• As ceras servem para proteger as superfícies das folhas e caules contra a água e os ataques de insetos e bactérias;
• Maior e mais eficiente repositório de energia.

3. ÁCIDOS NUCLÉICOS

3.1 CONCEITO

“Ácidos Nucléicos são polímeros em que se repetem unidades constituídas de moléculas de açúcar, ligadas por ponte de fosfato” (MAHAN; MYERS, 2014, p. 492).