Bioquímica 2

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ATP (significado da sigla)

Trifosfato de adenosina.

Estrutura do ATP

Adenina, ribose e três grupos fosfato ligados em cadeia.

Função primordial do ATP

Principal moeda energética celular para trabalho químico, mecânico e osmótico.

Ligações fosfoanidro

Ligações de alta energia entre os grupos fosfato do ATP.

Hidrólise do ATP

Quebra de ATP em ADP e Pi, liberando energia livre (reação exergônica).

ADP

Difosfato de adenosina, produto desfosforilado do ATP que pode ser reconvertido a ATP.

AMP

Monofosfato de adenosina, produto da remoção de dois fosfatos do ATP.

Fosforilação a nível de substrato

Síntese direta de ATP pela transferência de um grupo fosfato de um substrato ao ADP.

Fosforilação oxidativa

Produção de ATP acoplada à cadeia de transporte de elétrons e gradiente de prótons.

ATP sintase

Complexo enzimático que sintetiza ATP a partir de ADP e Pi usando a força próton-motriz.

NADH (significado da sigla)

Nicotinamida adenina dinucleotídeo reduzido.

NAD+

Forma oxidada do NADH, atuando como aceptor de elétrons no catabolismo.

Origem da nicotinamida no NAD+/NADH

Derivada da vitamina B3 (niacina).

Função metabólica principal do NADH

Transportar elétrons de alta energia das vias catabólicas para a cadeia respiratória.

Capacidade de transporte do NADH

Carrega 2 elétrons e 1 próton (íon hidreto, H-), liberando outro próton no meio.

Produção de NADH na glicólise

Ocorre na etapa catalisada pela gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase.

Produção de NADH no ciclo de Krebs

Gerado nas reações da isocitrato, alfa-cetoglutarato e malato desidrogenases.

Destino do NADH na respiração aeróbica

Transfere elétrons ao Complexo I da cadeia respiratória mitocondrial.

Rendimento aproximado de ATP por NADH

Cerca de 2,5 moléculas de ATP por NADH reoxidado na cadeia respiratória.

Destino do NADH na fermentação lática

Reduz o piruvato a lactato, regenerando NAD+ para manter a glicólise ativa.

NADPH (significado da sigla)

Nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato reduzido.

NADP+

Forma oxidada do NADPH, contendo um grupo fosfato adicional ligado à ribose da adenosina.

Diferença estrutural entre NADH e NADPH

Presença de um grupo fosfato no carbono 2 da ribose da adenosina no NADPH.

Função metabólica primária do NADPH

Agente redutor em biossínteses anabólicas e defesa contra estresse oxidativo.

Principal via geradora de NADPH em animais

Via das pentoses fosfato (fase oxidativa).

Papel do NADPH na síntese de ácidos graxos

Fornece elétrons e hidrogênios para a redução das cadeias hidrocarbonadas.

Papel do NADPH na síntese de colesterol

Atua como poder redutor na redução do HMG-CoA a mevalonato.

Glutationa redutase e NADPH

Usa NADPH para manter a glutationa em seu estado reduzido protetor.

Espécies reativas de oxigênio (EROs) e NADPH

O NADPH mantém defesas antioxidantes enzimáticas que neutralizam radicais livres.

FADH2 (significado da sigla)

Flavina adenina dinucleotídeo reduzido.

FAD

Forma oxidada do FADH2, derivada da riboflavina (vitamina B2).

Capacidade de transporte de elétrons do FAD

Pode receber até 2 elétrons e 2 prótons, formando FADH2 via intermediário semiquinona.

FAD como grupo prostético

Permanece fortemente ou covalentemente ligado à enzima em vez de se difundir livremente.

Produção de FADH2 no ciclo de Krebs

Catalisada pela succinato desidrogenase ao oxidar succinato a fumarato.

Entrada do FADH2 na cadeia respiratória

Entrega seus elétrons diretamente ao Complexo II (succinato desidrogenase).

Rendimento aproximado de ATP por FADH2

Cerca de 1,5 moléculas de ATP por FADH2 reoxidado.

FADH2 na beta-oxidação de ácidos graxos

Produzido pela acil-CoA desidrogenase na primeira etapa de oxidação.

Diferença funcional: NADH vs NADPH

NADH atua na geração catabólica de energia; NADPH atua no anabolismo redutor.

Razão celular NAD+/NADH

Mantida alta na célula para favorecer vias oxidativas (catabolismo).

Razão celular NADPH/NADP+

Mantida alta na célula para favorecer vias redutoras (anabolismo).

Diferença entre FADH2 e NADH na cadeia respiratória

FADH2 doa elétrons no Complexo II, bombeando menos prótons que o NADH (Complexo I).

Coenzima

Molécula orgânica não proteica que auxilia uma enzima em reações catalíticas.

Poder redutor

Capacidade de uma molécula de doar elétrons em reações de oxidorredução.

Reação de oxidorredução

Processo químico onde há transferência simultânea de elétrons de um doador a um aceptor.

Agente oxidante

Espécie química que ganha elétrons e oxida outra substância (ex.: NAD+, FAD).

Agente redutor

Espécie química que perde elétrons e reduz outra substância (ex.: NADH, NADPH, FADH2).

Fosforilação

Adição de um grupo fosfato a uma molécula biológica.

Carga energética celular

Proporção de adenilatos fosforilados que reflete o estado energético da célula.

Via das pentoses fosfato

Via citossólica que produz ribose-5-fosfato e NADPH a partir de glicose-6-fosfato.

Lançadeira malato-aspartato

Sistema que transfere elétrons do NADH citossólico para o NADH mitocondrial.