Vias metabólicas                           

 De acordo com LEHNINGER (2000), metabolismo é o conjunto de reacções químicas que ocorrem nas células e que lhe permitem manter-se viva, crescer e dividir-se. O metabolismo divide-se classicamente em:

• Catabolismo – obtenção de energia e poder redutor a partir de macromoléculas como proteínas, triacilgliceróis.
• Anabolismo – produção de novos componentes celulares, em processos que geralmente utilizam a energia e o poder redutor a partir de moléculas menores como aminoácidos.

 2.1 Vias metabólicas

• Glicólise
• Ciclo de Krebs
• Fosforilaçãoao

2.1.1 Glicólise ou via glicolítica

De acordo com LEHNINGER (2000) , essa via ocorre por anaerobiose e é um processo pelo qual uma hexose, a molécula de glicose, é oxidada a duas moléculas de piruvato. Esse processo é realizado em duas etapas: a primeira em que se trata da fosforilação da glicose para que seja mantido preso na célula onde é oxidada à Gliceraldeido-3P e à Dihidroxiacetona-P. Nessa primeira etapa só há gasto de energia. A segunda, a Dihidroxiacetona-P é transformada em Gliceraldeido-3P para continuar a via. As duas moléculas de Gliceraldeido-3P são transformadas em duas moléculas de piruvato. Nessa segunda etapa há compensação da energia perdida na primeira etapa e apresenta um saldo positivo de ATP .

2.2 Ciclo de krebs

De acordo com JUNQUEIRA e CARNEIRO(2012),  é também conhecido como Ciclo do Ácido Cítrico ou Tricarboxílico, ocorre na matriz mitocondrial, onde as moléculas iniciantes do Ciclo de Krebs são Acetil-CoA e Oxaloacetato.

No ciclo são produzidos 2CO2 + 3NADH + 1 FADH2 + 1GTP.

O fosfato do GTP é transferido para o ADP dando ATP. Em resumo, o ciclo de Krebs funciona para produzir energia e compostos de carbono. Contudo, se os intermediários forem removidos para uso em outras vias metabólicas, estes devem ser repostos.

2.2.1 Regulação do ciclo de krebs

 De acordo com JUNQUEIRA e CARNEIRO(2012),  o ciclo de Krebs é controlado fundamentalmente pela disponibilidade de substratos, inibição pelos produtos e por outros intermediários do ciclo.

Piruvato desidrogenase: é inibida pelos próprios produtos, acetil-CoA e NADH.

Citrato sintase: é inibida pelo próprio produto, citrato. Também inibida por NADH e succinil-CoA que sinalizam a abundância de intermediários do ciclo de Krebs.

Isocitrato desidrogenase e α-cetoglutarato desidrogenase: tal como a citrato sintase, são inibidas por NADH e succinil-CoA. A isocitrato desidrogenase também é inibida por ATP, e estimulada por ADP. Todas as desidrogenases mencionadas são estimuladas pelos íons cálcio.

2.3 Fotofosforilação

De acordo com LEHNINGER(2000), a fotofosforilação nos cloroplastos das plantas verdes e das cianobactérias envolvem o fluxo de elétrons através de uma série de transportadores ligados à membrana. A luz impulsiona o fluxo de elétrons nos cloroplastos até a produção de ATP.

2.3.1 Absorção de luz

De acordo com LEHNINGER (2000), a fotofosforilação nos cloroplastos das plantas verdes e das cianobactérias envolvem o fluxo de elétrons através de uma série de transportadores ligados à membrana dos tilacoides. A clorofila canaliza a energia absorvida para os centros de reacções através da transferência de fótons de luz . A clorofila excitada recupera seus elétrons, retirando-os da H2O. A energia é transferida do complexo antena por ressonância induzida para o centro de reação que doa o electrão para um aceptor.

2.3.2 Tipos de fosforilação

• Fotofosforilação acíclica aquela que envolve os fotossistemas i e ii, como observado:

2 H2O + 4 fótons ð  4 H+ + 4 è + O2 (Fotossistema II)

 H+ + NADPð NADPH (Fotossistema I)

• Fotofosforilação cíclica esta envolve somente o fotossistema I: Produz ATP, sem formação de NADPH e O2. As atividades relativas dos fluxos cíclico e acíclico de elétrons podem ser reguladas pela célula para determinar a quantidade de energia luminosa que é convertida em força redutora (NADPH) e a quantidade que é convertida em altas energias das ligações fosfato (ATP). A fotossíntese I passa os elétrons vindos do seu centro de reação oxidado, P700, através de uma série de transportadores para a ferrodoxina (Fd) e esta reduz o NADP+ para NADPH + H+ . Sistema cíclico: Forma NADPH, mas o movimento cíclico dos elétrons é desacoplado da formação de NADPH. O centro de reação fotossistema II, P680, passa os elétrons para a plastoquinona, os electrões perdidos pelo P680 são repostos pelos electrões provenientes da água (em outros organismos, podem ser empregados doadores de electrões diferentes da água). Sistema acíclico: os electrões da H2O vão para o NADP+ .

Referências bibliográficas

LEHNINGER, A.L. Princípios da Bioquímica. 2ª ed. São Paulo: Sarvier, 2000.

JUNQUEIRA, L.C e CARNEIRO, J. Biologia Celular e Molecular. 9ª ed. Guanabra Koogan, 2012.