Mapa metabólico sobre a cetogénese

Aqui fica um mapa metabólico sobre a síntese de corpos cetónicos, um processo que ocorre nas mitocôndrias dos hepatócitos...

http://www.biocarta.com/genes/Metabolism.asp

Síntese de ácidos gordos (principais aspectos)

Síntese de ácidos gordos

- Tipo de via metabólica: anabólica

- Objectivo: síntese de ácidos gordos a partir de acetil-CoA

- Localização subcelular: citosol

- Nº de reacções bioquímicas (por ciclo): 4

- Rendimento energético (por ciclo): -2 NADPH e -1 ATP

- Produto final (por ciclo): cadeia de ácido gordo com mais 2 carbonos

Tatuagens bioquímicas

Que há gente que gosta muito de tatuagens, eu já sabia...
Que há gente que gosta muito de bioquímica, eu também já sabia...
Que há gente que combina estas duas paixões, confesso que não estava à espera! :)

Animações em flash sobre a glicólise

Aqui ficam 2 links para 2 animações em flash sobre a glicólise. Uma delas é em português...

http://www.mediafire.com/?vrwba65wsyrk4vh

http://www.mediafire.com/?abhxvcf1tr0bu0e

Mapas metabólicos sobre a oxidação dos ácidos gordos

Entrada dos ácidos gordos para a mitocôndria...


Beta-oxidação mitocondrial...


Comparação entre a beta-oxidação mitocondrial e a beta-oxidação peroxissomal...


Oxidação de ácidos gordos insaturados...


Ómega-oxidação...


http://www.biocarta.com/genes/Metabolism.asp

Cetogénese (principais aspectos)

Cetogénese

- Tipo de via metabólica: anabólica

- Objectivo: síntese de corpos cetónicos a partir de acetil-CoA

- Localização subcelular: matriz mitocondrial

- Nº de reacções bioquímicas: 4 (até ao acetoacetato)

- Produto final (por 2 moléculas de acetil-CoA): acetoacetato ou b-hidroxibutirato ou acetona

Chegamos às 500 visitas!

Após uma semana de existência, o blogue atingiu as 500 visitas...

Muito obrigado a todos os que visitaram o blogue, a todos os seus Seguidores e a todos que me têm ajudado a divulgá-lo.

Vamos continuar a crescer,

João Rodrigues (Mundo da Bioquímica)

Mapa metabólico sobre o vaivém do malato-aspartato

http://www.biocarta.com/genes/Metabolism.asp

Música sobre a beta-oxidação

Em 1883, William H. Hills compôs a música There is a Tavern in the Town. Uns anos mais tarde (quase 100!), o Dr. Baum reescreveu-a, adaptando-a à beta-oxidação. Aqui fica o link para o mp3.

http://www.mediafire.com/?ysb0r7d552n22kl

Música sobre a glucose

Mais uma música sobre o metabolismo da glucose. Para os mais ousados, esta dá para fazer um "karaoke bioquímico", pois tem a letra no vídeo.

Contribuição da Sara. :)

Poema sobre bioquímica

Este é um post mais "erudito"...
De certeza que muita gente que teve (ou tem!) que estudar bioquímica se vai rever neste poema.

Biochemistry..lol

Darkness all around, not even a candle light
These reactions I am studying deprive me of every delight
From proteins to lipids to DNA polymerase
I pray day and night to find a biochemistry hydrolase

Imagine our life in terms of "this" and "that
I swear humanity needs no complicated chemical format
What is it to know names of things that are hypothetical?
It's freaky just to think that you yourself are somehow chemical!

The primary structure of bio is an imaginary science
And the second structure is a killing device
Its terciary structure is fatal, ultra-venomous beams
And its super structure is far more scary than it seems

When I am sleeping, bio's hunting me
I can see the DNA strands totally chaining me
I wake up screaming, "I need the helicase"!!
But I calm down and overcome the bio-nightmare synthase

I go mad when I think of the double helices
It's beyond my mind to consider what no one sees
I guess bio's bonds are weak and it's not static
Actually my poor brain receptors are totally biophobic

Sarah Sherif

http://www.poemhunter.com/poem/biochemistry-lol/

Glicólise (generalidades) - parte 2

A oxidação total da glucose liberta cerca de 2840kJ/mol. É de salientar que quando refiro oxidação total não me estou a referir apenas à glicólise, pois esta é apenas a primeira etapa do processo. O conceito de "oxidação total" envolve também a oxidação do piruvato, ciclo de Krebs e respiração celular, mas isso ficará para outros posts. :)

A glicólise é composta por 10 passos, todos eles citosólicos (em breve irei colocar um post em que vou detalhar todas as reacções da glicólise). O passo 4 é o responsável pelo sufixo "lise" do nome glicólise, pois é nesse passo que se dá a clivagem do esqueleto de carbonos da glucose.

As 10 reacções glicolíticas estão agrupadas em duas fases...

As primeiras 5 constituem a “fase preparatória”, que é caracterizada, como o próprio nome sugere, por uma preparação do nosso substrato, a glucose. Essa preparação serve para converter a glucose em algo que posteriormente nos irá fornecer energia. Para tal, nesta fase vão ser gastas 2 moléculas de ATP, e a glucose (que é uma hexose, pois tem 6 carbonos) é clivada em duas moléculas de gliceraldeído-3-fosfato (que é uma triose).  

As restantes 5 reacções compõem a "fase payoff"ou "fase de retorno energético". Como o próprio nome indica, é nesta fase que a célula vai obter energia contida na glucose. Para a glicólise ser energeticamente favorável, tem que levar à produção de mais do que 2 ATP, para compensar o gasto efectuado na fase preparatória. De facto, é mesmo isso que acontece, pois na fase payoff são obtidas 4 moléculas de ATP (o que dá um saldo final de +2ATP). Além disso, são também obtidas 2 moléculas de NADH e 2 de piruvato.

Reacção geral da glicólise:

Glucose + 2NAD+ + 2ADP + 2 Pi →2piruvato + 2NADH + 2H+ + 2ATP + 2H2O

Resumindo, na glicólise temos 3 tipos de transformações químicas:

1. Degradação do esqueleto de carbonos da glucose. A glicólise leva à conversão da glucose (6 carbonos) em 2 moléculas de piruvato (3 carbonos cada).

2. Fosforilação do ADP, ou seja, adição de grupos fosfato a moléculas de ADP, originando ATP.

3. Redução de NAD+, ou seja, transferência de 2 electrões e um H+ (na prática pode então dizer-se que há transferência de um ião hidreto, H-) para o NAD+, originando NADH.

Se imaginarmos a glicólise a ocorrer no nosso citosol, é facil de entender que a difusão dos intermediários é um potencial obstáculo a uma realização eficiente da via glicolítica. Nesse contexto, verificou-se que as enzimas da glicólise se agrupam, formando complexos, permitindo uma canalização dos intermediários de umas enzimas para as outras. De facto, uma vez que o produto de uma reacção é o substrato da reacção seguinte, a formação destes complexos miminiza significativamente o impacto que a difusão tem no processo.

Principais fontes bibliográficas:

- Quintas A, Freire AP, Halpern MJ, Bioquímica - Organização Molecular da Vida, Lidel

- Nelson DL, Cox MM, Lehninger - Principles of Biochemistry, WH Freeman Publishers

Oxidação de ácidos gordos (principais aspectos)

Beta-oxidação

 - Tipo de via metabólica: catabólica

- Objectivo: obtenção de energia a partir da degradação de ácidos gordos

- Localização subcelular: matriz mitocondrial

- Condições em que ocorre: aerobiose

- Nº de reacções bioquímicas (por ciclo): 4

- Rendimento energético (por ciclo): +1 NADH e +1 FADH₂

- Produto final (por ciclo): 1 acetil-CoA

Jogos sobre o metabolismo da glucose

Estudar bioquímica pode ser uma tarefa árdua. Ainda me lembro das horas que passei em frente do Lehninger... :)

Actualmente já há disponíveis vários recursos na net que facilitam o estudo da bioquímica. Claro que não substituem os livros, nem é esse o seu objectivo, mas permitem uma consolidação da matéria de uma forma mais divertida.

Aqui fica o link de um site com 3 jogos Java simples sobre o metabolismo da glucose.
http://www.quia.com/jg/65854.html

Música da via das pentoses fosfato

A música Macnamara's Band serviu de inspiração ao Dr. Baum para a elaboração de uma canção sobre a via das pentoses fosfato. Aqui fica o link...

http://www.mediafire.com/?dq5qsqw586xfpwc

Glicólise (generalidades) - parte 1

O nome glicólise deriva do grego glykis (doce) + lysis (divisão). De facto, é mesmo isto que acontece nesta via metabólica - a glucose (que é um açúcar com 6 carbonos) é clivada em 2 moléculas de piruvato (3 carbonos). Pode também ser chamada de via de Embden-Meyerhoff.

A glicólise foi a primeira via metabólica a ser elucidada. É a via metabólica que apresenta um maior fluxo de átomos de carbono na maior parte das nossas células. A glicólise é a primeira etapa do catabolismo dos hidratos de carbono, sendo, em condições normais, a única fonte de energia metabólica em vários tecidos (eritrócitos, cérebro, etc.). Não é dependente da presença de oxigénio, pelo que ocorre quer em condições aeróbicas, quer em condições anaeróbicas. É de destacar que em condições anaeróbicas, a glicólise é a única fonte de energia metabólica do nosso organismo.

Breve perspectiva histórica

Em 1897, dois investigadores alemães, Hans e Eduard Buchner estavam interessados em produzir extractos de levedura isentos de células, para uso terapêutico. Para tal, misturaram leveduras com areia e maceraram a mistura num almofariz. 

                                                                 Hans Buchner                                  Eduard Buchner

A conservação dos extractos colocou-lhes um problema - não podiam usar anti-sépticos, como o fenol (pois pretendiam utilizar os extractos em experiências onde alimentavam animais com o referido extracto), pelo que decidiram experimentar sacarose, um conservante muito usado em culinária. Esta decisão teve consequências enormes ao nível da compreensão da bioquímica! Obtiveram um resultado "surpreendente" (não esquecer que estamos a falar de finais do século 19...): a sacarose era rapidamente fermentada a álcool pelo extracto de leveduras. Foi a 1ª demonstração que a fermentação podia ocorrer fora de células vivas, o que contrastava claramente com o que tinha sida postulado em 1860 por Louis Pasteur (defendia que a fermentação estava estritamente associada a células vivas, a base da teoria Vitalista!).

Louis Pasteur

Uns anos mais tarde, em 1905 Arthur Harden e William Young mostraram que adicionando glucose a um extracto de leveduras a fermentação começava quase imediatamente, mas que cessava pouco depois, a não ser que se adicionasse fosfato inorgânico. Mostraram também que o extracto de leveduras perdia a sua actividade quando aquecido ou dialisado. Tais observações podem ser facilmente compreendidas pelo facto de o aquecimento interferir com a actividade das enzimas glicolíticas e a diálise fazer com que pequenas moléculas e iões sejam diluídos. Na altura, o componente sensível ao aquecimento (enzimas) foi designado por zymase, enquanto que o componente sensível à diálise fo baptizado de cozymase.

                                                  Arthur Harden                              William Young

A via glicolítica completa foi elucidada por volta de 1940, devido às contribuições de vários investigadores, nomeadamente: Gustav Embden, Otto Meyerhoff (descobriu a hexocinase e a aldolase), Carl Neuberg (fez a primeira aplicação de inibidores do metabolismo na glicólise em particular e na Bioquímica em geral!), Jacob Parnas, Otto Warburg, Gerty Cori e Carl Cori.

Principais fontes bibliográficas:

- Quintas A, Freire AP, Halpern MJ, Bioquímica - Organização Molecular da Vida, Lidel

- Nelson DL, Cox MM, Lehninger - Principles of Biochemistry, WH Freeman Publishers

Mapa metabólico da parte oxidativa da via das pentoses fosfato

A via das pentoses fosfato encontra-se dividida em duas partes, uma parte oxidativa (irreversível) e uma parte não oxidativa (reversível).
Queria só destacar que no mapa metabólico apresentado neste post está omitida a primeira reacção, que corresponde à fosforilação da glucose por acção da hexocinase.

http://www.biocarta.com/genes/Metabolism.asp

Metabolismo do glicogénio (principais aspectos)

Glicogénese

- Tipo de via metabólica: anabólica

- Objectivo: síntese de glicogénio a partir de glucose

- Localização subcelular: citosol

- Rendimento energético: -1 UTP por glucose adicionada (apesar de só se gastar 1 UTP, há gasto de 2 ligações fosfato de elevada energia)

Glicogenólise

- Tipo de via metabólica: catabólica

- Objectivo: degradação de glicogénio para se obter glucose

- Localização subcelular: citosol

- Rendimento energético: glucose-6-fosfato sem gasto de ATP

Músicas da respiração celular

O Dr. Baum fez duas músicas para dois dos processos envolvidos na respiração celular:
1 - Teoria quimiosmótica (tem por base a música The Eton Boating Song)
http://www.mediafire.com/?k8wbtm7776nxd85

2 - Fosforilação oxidativa (baseada na canção The Battle Hymn of the Republic)
http://www.mediafire.com/?58wko26w0vt2f9s

Mapa metabólico da respiração celular

Mais um mapa metabólico, desta vez sobre a respiração celular.

http://www.biocarta.com/genes/Metabolism.asp

Gluconeogénese (principais aspectos)

Gluconeogénese

- Tipo de via metabólica: anabólica linear

- Objectivo: produção de glucose

- Localização subcelular: mitocôndria, citosol e retículo endoplasmático

- Nº de passos: 10

- Rendimento energético: -4 ATP, -2GTP e -2 NADH

- Substratos utilizados (por molécula de glucose): 2 piruvato ou 2 lactato ou 2 glicerol

Música sobre síntese de ATP

Aqui vai uma música (bem mais moderna do que as do Dr. Baum), sobre síntese de ATP.

Contribuição do Leonardo. :)

Mapa metabólico do ciclo de Krebs

Mais um mapa metabólico, desta vez do ciclo de Krebs.

http://www.biocarta.com/genes/Metabolism.asp

Música sobre o Ciclo de Krebs

Cá vai mais uma música do Dr. Baum, desta vez relativa ao Ciclo de Krebs. Esta canção tem por base a famosa Waltzing Matilda.

http://www.mediafire.com/?bbn9yar9lxqzjq1

Via das pentoses fosfato (principais aspectos)

Via das pentoses fosfato

- Tipo de via metabólica: catabólica linear

- Objectivo: produção de NADPH e de ribose-5-fosfato a partir da oxidação de glucose

- Localização subcelular: citosol

- Nº de reacções bioquímicas (parte oxidativa): 5

- Rendimento energético da parte oxidativa (por molécula de glucose): -1 ATP e +2 NADPH

- Produto final da parte oxidativa (por molécula de glucose): 1 ribose-5-fosfato

Mapa metabólico da glicólise

Confesso que tenho um certo fascínio por mapas metabólicos. :)
Aqui fica um da glicólise...

http://www.biocarta.com/genes/Metabolism.asp

Música sobre a glicólise

Este post é dedicado a todos aqueles que acham que ciência e humor não combinam...

No ano de  1982 foi publicado um livro designado por The Biochemist SongBook (http://www.crcpress.com/product/isbn/9780748404162) que reunia várias músicas criadas pelo Dr. Baum (Chelsea College, Universidade de Londres). Estas músicas são adaptações de outras mais conhecidas e abordam vários aspectos da bioquímica. Eram criadas anualmente para a festa de Natal do departamento do Dr. Baum. Aqui fica um link para o ficheiro mp3 da música da glicólise, que tem por base a famosa música The British Grenadiers.

http://www.mediafire.com/?83szgd4v0d0udmr

Respiração celular (principais aspectos)

Respiração celular

 - Tipo de via metabólica: catabólica

- Objectivo: produção de ATP a partir da oxidação de NADH e FADH₂

- Localização subcelular: membrana interna da mitocôndria

- Condições em que ocorre: aerobiose

- Rendimento energético (por molécula de NADH): +2,5 ATP

- Rendimento energético (por molécula de FADH₂): +1,5 ATP

- Produto final: H₂O

Ciclo de Krebs (principais aspectos)

Ciclo de Krebs

- Tipo de via metabólica: catabólica cíclica

- Objectivo: obtenção de energia a partir da oxidação de acetil-CoA

- Localização subcelular: matriz mitocondrial

- Condições em que ocorre: aerobiose

- Nº de reacções bioquímicas: 8

- Rendimento energético (por molécula de acetil-CoA): +3 NADH,  1 FADH2 e +1 GTP

- Produto final (por molécula de acetil-CoA): 2 CO₂

Destinos do piruvato (principais aspectos)

Fermentação láctica

- Objectivo: regenerar NAD⁺ através da redução do piruvato

- Localização subcelular: citosol

- Condições em que ocorre: anaerobiose e/ou ausência de mitocôndrias

- Nº de reacções bioquímicas: 1

- Rendimento energético (por molécula de piruvato): -1 NADH

- Produto final (por molécula de piruvato): 1 lactato

Oxidação do piruvato

- Tipo de via metabólica: catabólica linear

- Objectivo: obtenção de energia a partir da oxidação do piruvato

- Localização subcelular: matriz mitocondrial

- Condições em que ocorre: aerobiose

- Nº de reacções bioquímicas: 1

- Rendimento energético (por molécula de piruvato): +1NADH

- Produto final (por molécula de piruvato): 1 acetil-CoA

Glicólise (principais aspectos)

Decidi começar por fazer uma abordagem às vias metabólicas. Antes de começar a aprofundar com detalhe as mesmas, vou dedicar os primeiros posts a um resumo dos aspectos mais importantes dos diferentes processos do chamado metabolismo principal.

Glicólise

- Tipo de via metabólica: catabólica linear

- Objectivo: obtenção de energia a partir da degradação da glucose

- Localização subcelular: citosol

- Condições em que ocorre: aerobiose e/ou anaerobiose

- Nº de reacções bioquímicas: 10

- Rendimento energético (por molécula de glucose): +2 ATP e +2 NADH

- Produto final (por molécula de glucose): 2 piruvato

Bem-vindos ao Mundo da Bioquímica...

A Bioquímica é uma ciência que se encontra presente em todos os momentos do nosso dia-a-dia. É ela a responsável por tudo o que se passa no nosso organismo. Actividades simples como dormir, correr, pensar, comer, entre tantas outras, envolvem adaptações notáveis da nossa bioquímica.

No entanto, no meio académico, a palavra “Bioquímica” é também sinónimo de uma disciplina difícil (frequentemente associada a elevadas taxas de reprovação), repleta de nomes estranhos e que tira muitas horas de sono aos estudantes. Como acredito que as coisas não têm que ser assim, e sendo a minha formação académica a Bioquímica, decidi criar um blogue onde vou tentar abordar os conceitos bioquímicos de uma forma simples (dentro do possível…). Vou regularmente enriquecer este blogue com novos posts, esperando também da parte de quem o consulta críticas, sugestões, posts e outras informações que julguem ser relevantes.

Bem-vindos ao Mundo da Bioquímica…