Apresentação de controle do metabolismo. Foi feito em sima da hora, por isso, apresenta grandes falhas, como por exemplo. Erros de português e referenciamento.

1. Universidade Federal Rural da Amazônia
Campus Capitão Poço
Profª Francisca das Chagas
Regulação de Metabolismo

2. Daniela Amor
Emanuel Bonfim
Francisco de Assis
Jerry Souza
Agronomia 2014
Júlio Soares
Karolainy Sousa
Nayara Pontes
Yeda Myrian

3. Introdução
 Ao primeiro relance, o metabolismo parece assustador, devido a um número
enorme de reagentes e reações. Contudo, há temas uniformes que tornam a
compreensão desta complexidade mais manipulável. Estes temas uniformes têm
em comum metabólitos, reações e esquemas reguladores que se originam a
partir de uma herança evolutiva comum (Berg, Tymoczko, e Stryer).
Figura 1: Ilustrativa, Energia Fonte: Google imagens

4. Introdução
 A regulação do metabolismo é fundamental para que um organismo possa
responder de modo rápido e eficiente a variações das condições ambientais,
alimentares ou ainda a condições adversas como traumas e patologias (Malheiro,
2006).
Figura 2: Imagem ilustrativa condições alimentares
Fonte: http://www.guiadenutricao.com.br/
Figura 3: Planta de
arroz com
deficiência de
cálcio Fonte:
http://www.agenci
a.cnptia.embrapa.
br/

5. Regulação
 A rede complexa de reações metabólicas.
 No entanto.
 Sendo que.

6. Regulação
Os processos metabólicos são regulados por 3 modos principais
 (1) A quantidade de enzimas,
 (2) suas atividades catalíticas,
 (3) a acessibilidade do substrato

7. Controle das quantidades de enzima.
 O controle da quantidade de uma enzima em particular depende das suas
velocidades de sínteses e de degradação. O nível da maioria das enzima é
ajustado principalmente pela alteração da velocidade de transcrição dos genes
que elas codificam.

8. Controle das quantidades de enzima.
 Por exemplo na E. Coli, a presença de lactose induz dentro de minutos um
aumento de mais de 50 vezes na velocidade de síntese da galactosidase β, uma
enzima necessária à degradação deste diosídeo.
Figura 4: A E. Coli,
também chamada
de Escherichia Coli, é um
tipo de bactéria que
habita normalmente no
intestino humano e no de
alguns animais
Fonte
http://www.tuasaude.co
m/e-coli/
Google imagens

9. Controle da atividade catalítica
 A atividade catalítica das enzimas é controlada de vários modos.
 Controle alostérico reversível
A atividade catalítica das enzimas é controlada de vários modos. O controle
alostérico reversível é especialmente importante
 Modificação covalente reversível

10. Controle da atividade catalítica
 Controle alostérico reversível
Por exemplo, a primeira reação de
muitas vias de biossíntese sofre
inibição alostérica pelo produto final
da via. A inibição da aspartato
transcarbamilase pela citidina
trifosfato é um exemplo bem
entendido de inibição retroativa.
Figura 5: Imagem ilustrativa At.
Catalítica. Fonte Elaboração própria

11. Controle da atividade catalítica
 Modificação covalente reversível.
Por exemplo, a glicogênio
fosforilase, enzima que catalisa a
degradação do glicogênio, uma
forma de armazenamento glicídico,
é ativada pela fosforilação de um
dado radical de serina quando a
glicose escasseia.
Figura 6: Degradação do glicogênio. Fonte: Google imagens

12. Controle da atividade catalítica
 Os hormônios coordenam as relações metabólicas entre tecidos
diferente, com frequência regulando modificação reversível das
enzimas principais. Por exemplo:
 O Hormônio epinefrina dispara uma cascata de transmissão de
sinais no musculo, resultando na fosforilação e na ativação de
enzimas importantes e levando a rápida degradação de glicogênio e
glicose, que é então utilizada para fornecer ATP a contração
muscular.
 Muitos hormônios atuam através de mensageiros intracelulares,
como o AMP cíclico e o ionte cálcio, que coordenam as atividades
de muitas proteínas-alvo.

13. Controle da atividade catalítica
 Muitas reações do metabolismo são controladas pelo estado energético da
célula. Um indicador do estado energético é a carga energética, proporcional à
fração molar de ATP mais a metade da fração molar do ADP, visto que o ATP
contem duas ligações anidrito, enquanto a ADP, uma. Dai, a carga energética é
definida como:
Figura 7: Indicador de carga energética. Fonte: Berg, Tymoczko, e Stryer

14. Controle da atividade catalítica
 A carga energética pode ter um valor variando de 0 (tudo AMP) a 1(tudo ATP).
Daniel Atkinson mostrou que as vias geradoras de ATP (catabólicas) são inibidas
por cargas energéticas altas, enquanto as que utilizam ATP (anabólicas) são
estimuladas por uma carga energética alta.
 Nos gráficos das velocidades de reação
de tais vias contra a carga energética,
as curvas têm forte inclinação próxima
a uma carga energética de 0,9, onde
elas geralmente se interceptam (Figura
8)
Figura 8: Gráfico retrata as velocidades
de uma reação qualquer. Fonte: Google
imagens

15. Controle da atividade catalítica
É evidente que o controle destas vias evoluiu para manter a carga energéticas dentro de
limites bem estreitos. Em outras palavras, a carga energética, do mesmo modo que o pH da
célula, é tamponada. A carga energética da maioria das células varia de 0,80 a 0,95. Um
indicador alternativo do estado energético é o potencial de fosforilação definido como:
푃표푡푒푛푐푖푎푙 푑푒 푓표푠푓표푟푖푙푎çã표 =
[퐴푇푃]
퐴퐷푃 + [푃푖 ]
 O potencial de fosforilação, ao contrário da carga energética, depende da concentração
de 푃푖 e está diretamente relacionada a reservas de energia disponível a partir do ATP.

16. Controle de Acessibilidade de substrato
 Em eucariontes, a regulação e a flexibilidade
metabólica são potencializadas pela
compartimentação. Por exemplo, a oxidação de
ácidos graxos ocorre nas mitocôndrias, enquanto
a síntese desses ácidos é no citoplasma. A
compartimentação segrega reações opostas.
Figura 9: compartimentação celular. Fonte
Google imagens.

17. Controle de Acessibilidade de substrato
 O controle do fluxo de substratos é um outro meio de regular o metabolismo.
 A degradação de glicose ocorre em muitas células apenas se estiver presente a
insulina para promover a entrada de glicose na célula.
 A transferência de substrato de um compartimento da célula para outro (por
exemplo, do citoplasma para as mitocôndrias) pode servir como um ponto de
controle. (Berg, Tymoczko, e Stryer).

18. Resumo
 Independente do processo
metabólico estudado sempre
haverá semelhança em um
ponto.
 Nível molecular
Figura 10: Montagem de imagens retiradas do
Google imagens

19. Erros metabólicos
 Os erros metabólicos hereditários (ou erros
inatos do metabolismo) são
distúrbios bioquímicos, geneticamente
determinados, nos quais um
defeito enzimático especifico produz um
bloqueio metabólico que pode originar
uma doença.
Figura 11: Alcaptonúria 1 pessoa em cada
1.000.000 de nascimentos. Fonte
http://zl.elsevier.es/

20. Como ocorre.
 No metabolismo da tirosina, a oxidase
converte o ácido homogentísico em ácido
maleilacetoacético.
 Quando há deficiência da oxidase, ocorre
um acúmulo de ácido homogentísico.
 Este se oxida, formando benzoquinonas, as
quais, por sua vez,
formam polímeros semelhantes
à melanina que se acumulam no tecido
conjuntivo
Figura 12: Alcaptonúria 1 pessoa em cada 1.000.000 de
nascimentos. Fonte: Google imagens

21. Obrigado pela atenção