Mapa metabólico sobre a síntese de esfingolípidos

Piadas científicas (10)

Qual é o grupo funcional mais abundante no espaço?
É o éter.

Qual é o melhor composto para neutralizar os compostos de amónio?
É o óxido de antimónio.

Ciclo de Krebs (generalidades) - parte 2

Por cada ciclo de Krebs efectuado, são produzidas 3 moléculas de NADH, 1 de FADH2 e 1 de ATP(GTP).

A passagem dos electrões de uma molécula de NADH para o O2 na fosforilação oxidativa leva à formação de 2,5 moléculas de ATP. Se o dador de electrões for o FADH2, são formadas 1,5 moléculas de ATP. Portanto, uma molécula de glucose, completamente oxidada a CO2, via glicólise, piruvato desidrogenase, ciclo de Krebs e fosforilação oxidativa, origina 32 moléculas de ATP.

O ciclo de Krebs desempenha um papel central no metabolismo celular, pois todos os nutrientes que podem ter um papel “energético” geram no seu catabolismo acetil-CoA.  

Além de oxidar acetil-CoA a CO2 e produzir ATP, NADH e FADH2, também recebe vários intermediários resultantes de várias vias catabólicas. Oxaloacetato e α-cetoglutarato, por exemplo, são os produtos da decomposição de aspartato e glutamato. Além de receber intermediários de vários processos catabólicos, fornece também vários intermediários para processos anabólicos. Devido a esta característica (servir vias catabólicas e anabólicas) o ciclo de Krebs é um processo anfibólico.

Oxaloacetato e α-cetoglutarato são também percursores de aminoácidos e das bases púricas e pirimídicas. Oxaloacetato é convertido em glucose na gluconeogénese, succinil-CoA é intermediário na síntese do anel porfirínico dos grupos heme.

Quando os intermediários do ciclo de Krebs são desviados para processos biossintéticos, a sua quantidade é reposta por reacções anapleróticas. A reacção anaplerótica mais importante no fígado e nos rins é a carboxilação reversível do piruvato para originar oxaloacetato. A enzima que catalisa esta reacção é a piruvato carboxilase e é estimulada por acetil-CoA. Outra reacção anaplerótica importante é a carboxilação do fosfoenolpiruvato originando oxaloacetato. A enzima que catalisa esta reacção é a fosfoenolpiruvato e é estimulada por frutose-1,6-bisfosfato. Outras reacções anapleróticas importantes são as transaminações, de forma a obter aminoácidos (os intermediários do ciclo fornecem o esqueleto de carbonos). O ciclo também fornece intermediários para a síntese de glucose (gluconeogénese) e de ácidos gordos.

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

Quiz sobre bioquímica (2)

Aqui fica o link para uma página de um quiz muito completo sobre vários temas da bioquímica.

http://www.wiley.com/college/fob/quiz/

Vídeo sobre a fotossíntese

Aqui fica um vídeo simples sobre a fotossíntese...

Tatuagens - DNA (4)

Piadas científicas (9)

Qual é o elemento químico mais violento?
É o Césio (Cs).

Qual é o elemento químico mais musical?
É o Silício (Si).

Animação sobre o tamanho de vírus

Realmente, o tamanho é uma coisa muito relativa. Um prego é algo pequeno? Vejam a seguinte animação...

http://www.cellsalive.com/howbig.htm

Mapa sobre o mecanismos de actuação da insulina

Música sobre lipoproteínas

Mais uma música do Dr. Kevin Ahern (www.davincipress.com/metabmelodies.html), desta vez sobre lipoproteínas, baseada na God Rest Ye Merry Gentlemen. Aqui fica o link para o download...

http://www.mediafire.com/?0566i2250jc7t0p

God Rest Ye Merry Lipoproteins
Instructor Sings
God rest ye merry dieters
With high cholesterol
Your chylomicrons all contain
Triacylglycerols
And move from lymph to capillaries
Where their progress stalls

Everyone sings
Tha-anks lipo protein li-pase,
Protein lipase
O-oh thank you lipo protein li-pase

Instructor Sings
And after their fat goodies
Have been hydrolyzed away
The chylomicron remnants
Go along their merry way
The liver grabs them from the blood
And puts them all away

Everyone sings
Just as we should do with Kenneth Lay,
Kenneth Lay
O-oh just as we should do with Kenneth Lay
(Note - He's the Enron guy)

Instructor Sings
And when the liver gets a message
From the body's cells
It makes up little packages
We call VLDLs
They seem like chylomicrons, but turn
In to something else

Everyone sings
Please don't become the LDLs ,
LDLs
O-oh please don't become the LDLs

Instructor Sings
For LDLs cause chaos
When their insides oxidize
The macrophages bind to them
And foam cells can arise
You'd better watch your diet
Or your blood flow will downsize

Everyone sings
And that would not be very wise,
Very wise
No-oh that would not be very wise

Instructor Sings
So if you take some lessons from
This little comic bit
Your diet should be healthy
And you should try to stay fit
Eat greens and drink red wine but try
Not to overdo it

Everyone sings
And your heart will never ever quit
Want to quit
No, no your heart will never ever quit

Cartoon sobre manipulação genética

Ciclo de Krebs (generalidades) - parte 1

O ciclo de Krebs é também designado por ciclo do ácido cítrico ou dos ácidos tricarboxílicos. É um processo catabólico que ocorre na mitocôndria, mais concretamente, na matriz mitocondrial (conforme irei destacar num próximo post, apenas uma reacção se dá em associação com a membrana interna da mitocôndria). Neste ciclo a célula oxida moléculas de acetil-CoA a CO2, sendo a energia libertada conservada sob a forma de NADH e FADH2. O ciclo de Krebs é unicamente aeróbio, pois apesar de o O2 não participar directamente no ciclo, o NAD+ e o FAD só podem ser regenerados na mitocôndria através da transferência de electrões para o O2 (no post relativo à regulação do ciclo de Krebs, que irei colocar em breve, vai ser possível ver que se se acumula NADH, que é o que acontece na ausência de O2, o ciclo de Krebs é inibido...).

No ciclo de Krebs oxidamos vários moles de acetil-CoA por dia. Os oxidantes são o NAD+ e o FAD que se reduzem a NADH e FADH2. Na célula só existem algumas micromoles de NAD+ e FAD e dentro da mitocôndria (onde o ciclo ocorre) a regeneração do NAD+ e do FAD depende da cadeia respiratória, pelo que em condições anaeróbias não existe ciclo de Krebs. O ciclo de Krebs é como que um “moinho” em que o “grão” (o substrato) é o grupo acetilo do acetil-CoA e a “farinha” (os produtos) são o CO2 e os electrões (NADH e FADH2); a “mó do moinho” são as enzimas e os compostos intermediários.

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

Tatuagens - DNA (3)

Mais algumas tatuagens sobre o DNA...

Curiosidades bioquímicas (2)

Coca-Cola:

1. Se se colocar um bife num recipiente com Coca-Cola, ele desaparece em dois dias.

2. Para remover manchas em pára-choques cromados de carros antigos, o ideal é esfregá-las com um pedaço

de papel de alumínio amassado embebido em Coca-Cola.

3. A Coca-Cola é um óptimo desentupidor de canos, pois dissolve a gordura acumulada.

Como se pode ver, a Coca-Cola é muito mais do que uma bebida... :)

Vídeo sobre o piruvato

Cá está mais um vídeo musical, desta vez sobre o piruvato. :)

Animação sobre a bomba Na+/K+

Cá vai um link para o download de uma animação bastante explicativa sobre a bomba de sódio/potássio.

http://www.mediafire.com/?ba6v9svbweubf3x

Jogo sobre o metabolismo

Aqui fica mais um jogo, desta vez sobre o metabolismo.

http://sciencereviewgames.com/srg/games/hs.php?id=122

Música sobre a glicólise (2)

O Dr. Ahern (www.davincipress.com/metabmelodies.html) baseou-se na canção A Few of My Favorite Things para dedicar uma música à glicólise. Aqui fica o link para o respectivo download.

http://www.mediafire.com/?9p72whbfjhfctxp

Instructor sings

Aldehyde sugars are always aldoses and

If there's a ketone we call them ketoses

Some will form structures in circular rings

Saccharides do some incredible things

Onto a glucose we add a 'P' to it

ATP energy ought to renew it

Quick rearranging creates F6P

Without requiring input energy

Everyone Sings

At a high rate

Add a phosphate

With PFK

F1,6BP is made up this way

So we can run and play

Instructor sings

Aldolase breaks it and then it releases

DHAP and a few G3Pieces

These both turn in to 1,3 BPG

Adding electrons onto NAD

Phosphate plus ADP makes ATP

While giving cells what they need - en-er-gy

Making triphosphate's a situa-shun

Of substrate level phosphoryla-shun

Everyone Sings

3-B-P-G

2-B-P-G

Lose a water

PEP gets a high energy state

Just to make py-ru-vate

Instructor sings

So all the glucose gets broken and bent

If there's no oxygen cells must ferment

Pyruvate / lactate our cells hit the wall

Some lucky yeast get to make ethanol

This is the end of your glucose's song

Unless you goof up and get it all wrong

Break it, don't make it to yield ATP

You'll save your cells from fu-til-i-ty

The Sound of Glucose

Piadas científicas (8)

Qual é o ácido cuja ionização é reversível e cíclica?
É o ácido periódico.

Qual é o elemento químico que está sempre na sombra?
É o índio, porque está por baixo do gálio.

Mapa sobre as vias de sinalização do fosfatidilinositol

Cartoon sobre clonagem (3)

Mais um cartoon sobre a clonagem... :)

Oxidação do piruvato

Em condições aeróbicas, a maioria das células eucarióticas e várias bactérias oxidam o piruvato, produzido na glicólise, a CO₂ e H₂O, em vez de o reduzirem a lactato ou etanol.

Produção de acetil-CoA a partir do piruvato

As moléculas de acetil-CoA são a forma sob a qual o ciclo de Krebs aceita a maior parte do seu combustível. O piruvato é oxidado a acetil-CoA e CO₂ por um complexo enzimático (3 enzimas) denominado complexo piruvato desidrogenase. Este complexo localiza-se na mitocôndria (eucariotas) ou no citosol (procariotas).

A oxidação do piruvato a acetil-CoA é um exemplo de uma descarboxilação oxidativa irreversível. A irreversibilidade da reacção foi demonstrada provando que quando se usa CO₂ marcado radioactivamente não é possível obter piruvato com carbono radioactivo.

Além da acetil-CoA e do CO2, esta reacção produz uma molécula de NADH a partir de NAD+.

O complexo piruvato desidrogenase requer a acção de 5 cofactores: tiamina pirofosfato (TPP), dinucleótido flavina adenina (FAD), coenzima A (CoA), dinucleótido nicotinamida adenina (NAD⁺) e lipoato. 4 vitaminas necessárias na nutrição humana são componente vitais deste sistema: tiamina (para TPP), riboflavina (para FAD), niacina (para NAD) e pantotenato (para CoA).

As enzimas componentes do complexo piruvato desidrogenase são: piruvato desidrogenase, dihidrolipoil transacetilase e dihidrolipoil desidrogenase. Cada uma destas enzimas está presente em múltiplas cópias.

Mutações nos genes que codificam as subunidades deste complexo enzimático, bem como uma dieta deficiente em tiamina podem ter consequências graves. Animais carentes de tiamina são incapazes de oxidar normalmente o piruvato. Isto tem implicações principalmente a nível do cérebro, que normalmente obtém toda a sua energia a partir da oxidação da glucose, num processo que envolve necessariamente a oxidação do piruvato. Beribéri é uma avitaminose causada por carência de tiamina é caracterizada por uma perda da função neuronal. Esta doença é mais frequente nas populações que se alimentam predominantemente de arroz branco (polido). É nas cascas do arroz que a maior parte da sua tiamina se encontra.

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

Vídeo sobre o transporte de ácidos gordos para a mitocôndria

Aqui fica um vídeo sobre o processo de transporte de ácidos gordos para a mitocôndria, para posterior oxidação.

Animação sobre a inibição por feedback

Aqui fica o link para o download de uma animação em flash sobre a inibição por feedback, também designada por feedback negativo ou retro-inibição.

http://www.mediafire.com/?du7e5ag5poj2c4o

Banda com nome bioquímico...

Hoje decidi colocar um post com algo diferente... um vídeo de um grupo musical chamado Ketone Bodies! :)

Piadas científicas (7)

Como se determina a entalpia de uma reacção no laboratório?
Misturam-se os reagentes e derramam-se entalpia.

Qual é o elemento químico mais bem informado?
É o frâncio, porque está ao lado do rádio.

Tatuagens - DNA (2)

Mais algumas tatuagens sobre o DNA...

Mapa metabólico sobre o processo de glicosilação

Música sobre a Bioquímica

Esta música do Dr. Kevin Ahern (www.davincipress.com/metabmelodies.html) é uma homenagem a todos os que estudaram ou estudam bioquímica. É uma adaptação da conhecida American Pie. Aqui fica o link para o download do ficheiro mp3.

http://www.mediafire.com/?l0i55h8lrjl70ai

Biochemistry Pie

So why why biochemistry why

Does percent misrepresent that

My attention is high?

And all the students have a rallying cry

Singin' I will be a studious guy

I will be a studious guy

Did you draw an alanine?

And can you titrate a histidine?

If you know its p-K-a

Now do you believe you'll have it made

If you can pull a decent grade

And can recitation lead me to an 'A'?

Well we learned that protein structure is

A bunch of pleats and helixes

True beauty to behold

Man I dig how proteins fold!

There are seniors in pre-pharmacy

Learning all that chromatography

Gel filtration / HPLC

For bi-o-che-mis-try

I started Singin'

Why why biochemistry why

Must performance be enormous for

My grade to be high?

And all the students have a rallying cry

Singin' I will be a studious guy

I will be a studious guy

Now for ten weeks we've been crammin' in

The fact that nuc-le-i have spin

But that's not all there is to see

There are six enzyme classes from EC

A cat-a-lytic triad three

And a voice that whispers Delta G

Oh, with enzymes there are lots of facts

Like low Kms and high Vmax

Some zymogens break down

If trypsin is around

And while Kevin lectured Milam Hall

His camera captured movies small

Sometimes they had no sound at all

In bi-o-che-mis-try

We were singing

Why why biochemistry why

Should I lament my last percent

If my incentive was high?

And all the students have a rallying cry

Singin' I will be a studious guy

I will be a studious guy

R state, T state metabolic soul mates

Protein forms that we appreciate

ATCase binding siiii----iiiites

They grab a C-T-P upright

The enzyme gets itself uptight

With aspartate on the sidelines out of sight

Then the stage was set for ex-am two

And some of us were feeling blue

I almost lost my nerve

Whoa, 'til I moved up on the curve

'cause my memory to me revealed

The answers that had been concealed

As if the key had been unsealed

For bi-o-che-mis-try

I'm always Singin'

Why why biochemistry why

Must a student be so prudent

Just to qua-a-lify?

And all the students have a rallying cry

Singin' I will be a studious guy

I will be a studious guy

(two stanzas skipped here)

We all pulled down the MP

And memorized the older keys

Then I just smiled and carried on

I went down to the class web site

To download ev-e-ry highlight

But the server said the pages were all gone

And in their rooms, the students stayed

The chemists crammed and the pre-meds prayed

There was no indecision

The end was in our vision

And the section that had made me fret

The questions for the problem set

I nailed them all without a sweat

In bi-o-che-mis-try

3s

And I was singin'

Bye bye biochemistry bye

You can debit all my credit

'Cause my grade is so high

And all the students have a rallying cry

Singin' there'll be a party tonight

There'll be a party tonight

And I was singin'

Bye bye biochemistry bye

You can debit all my credit

'Cause my grade is so high

And all the students have a rallying cry

Singin' there'll be a party tonight

A long nine weeks ago

I can still remember

How the lectures sometimes made me smile

I pushed myself to study lots

So I could fill my head with thoughts

And then I'd find the effort all worthwhile

But mid-term one, it left me jaded

I worried as exams were graded

Sad news came from Kevin

The average - forty seven

It was so bad I went in shock

I couldn't stand to hear the talk

Of Henderson and Hasselbalch

And bi-o-che-mis-try

Cartoon sobre clonagem (2)

Já não se fazem animais como antigamente...

Fermentação alcoólica

A primeira reacção requer a presença de Mg²⁺ e a segunda reacção regenera NAD⁺ a partir de NADH (uma molécula por molécula de piruvato). Conforme já referi no post da fermentação láctica, é este o objectivo da fermentação, a regeneração de NAD⁺, para que a glicólise possa continuar a ocorrer.

A enzima piruvato descarboxilase está normalmente presente nas leveduras usadas no fabrico de bebidas e pão. A gaseificação do champanhe e de outras bebidas alcoólicas, bem como as bolhas presentes no miolo do pão são originadas pela descarboxilação do piruvato.

 

A fermentação alcoólica não ocorre no nosso organismo. Tenham em atenção que quando eu digo isto, não estou a afirmar que nós não conseguimos metabolizar o etanol, pois esse é um processo independente da fermentação. O que eu estou a dizer é que é impossível o nosso organismo converter glucose em etanol.

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