Microbiologia sem limites

tipos de catabolismo

catabolismo é o conjunto de processos metabólicos que decompõem grandes moléculas.

Visão Geral do catabolismo

catabolismo é o conjunto de processos metabólicos que decompõem grandes moléculas. Estes incluem a quebra e oxidação de moléculas alimentares. O objectivo das reacções catabólicas é fornecer a energia e os componentes necessários para as reacções anabólicas. A natureza exata dessas reações catabólicas diferem de organismo para organismo; os organismos podem ser classificados com base em suas fontes de energia e carbono, seus grupos nutricionais primários., Moléculas orgânicas são usadas como fonte de energia pelos organotróficos, enquanto litotróficos usam substratos inorgânicos e fototróficos capturam a luz solar como energia química.

Todas estas diferentes formas de metabolismo dependem de reações redox que envolvem a transferência de elétrons a partir reduzido de doadores de moléculas, tais como moléculas orgânicas, água, amônia, sulfeto de hidrogênio ou íons ferrosos para acceptor moléculas, tais como o oxigênio, nitrato ou sulfato. Em animais, essas reações envolvem moléculas orgânicas complexas sendo divididas em moléculas mais simples, como dióxido de carbono e água., Em organismos fotossintéticos como plantas e cianobactérias, essas reações de transferência de elétrons não liberam energia, mas são usadas como uma forma de armazenar energia absorvida pela luz solar.o conjunto mais comum de reacções catabólicas em animais pode ser separado em três fases principais. Na primeira, grandes moléculas orgânicas como proteínas, polissacáridos ou lípidos são digeridos em seus componentes menores fora das células. Em seguida, estas moléculas menores são absorvidas pelas células e convertidas em moléculas ainda menores, geralmente a coenzima acetila A (acetil-CoA), que libera alguma energia., Por último, o grupo acetilo no CoA é oxidado em água e dióxido de carbono no ciclo do ácido cítrico e na cadeia de transporte de electrões, libertando a energia armazenada através da redução da coenzima nicotinamida adenina dinucleótido (NAD+) em NADH.as macromoléculas, tais como o amido, a celulose ou as proteínas, não podem ser rapidamente absorvidas pelas células e devem ser divididas nas suas unidades mais pequenas antes de poderem ser utilizadas no metabolismo celular. Várias classes comuns de enzimas digerem estes polímeros., Estas enzimas digestivas incluem proteases que digerem proteínas em aminoácidos, bem como hidrolases glicosídeas que digerem polissacáridos em monossacáridos. Os micróbios segregam enzimas digestivas em seus arredores, enquanto os animais apenas segregam essas enzimas de células especializadas em suas entranhas. Os aminoácidos ou açúcares libertados por estas enzimas extracelulares são então bombeados para as células por proteínas de transporte activas específicas. Apresenta-se um esquema simplificado do catabolismo dos hidratos de carbono, proteínas e gorduras.,

o Catabolismo de Carboidratos

o catabolismo de Carboidratos é a decomposição dos hidratos de carbono em unidades menores. Os hidratos de carbono são normalmente ingeridos nas células depois de serem digeridos em monossacáridos. Uma vez no interior, a principal via de degradação é a glicólise, onde açúcares como a glicose e a frutose são convertidos em piruvato e é gerada alguma ATP., O piruvato é um intermediário em várias vias metabólicas, mas a maioria é convertida em acetil-CoA e introduzida no ciclo do ácido cítrico. Embora um pouco mais de ATP seja gerado no ciclo do ácido cítrico, o produto mais importante é o NADH, que é feito de NAD+ como o acetil-CoA é oxidado. Esta oxidação liberta dióxido de carbono como um produto residual. Em condições anaeróbias, a glicólise produz lactato, através da enzima lactato desidrogenase re-oxidando NADH a NAD+ para re-utilização na glicólise.,

a via do fosfato de Pentose

uma via alternativa para a degradação da glucose é a via do fosfato de pentose, que reduz a coenzima NADPH e produz açúcares de pentose como a ribose, o componente açúcar dos ácidos nucleicos. As gorduras são catabolizadas por hidrólise em ácidos gordos livres e glicerol. O glicerol inicia a glicólise e os ácidos gordos são decompostos por beta-oxidação para libertar acetil-CoA, que é então alimentado no ciclo do ácido cítrico. Os ácidos gordos libertam mais energia após oxidação do que os hidratos de carbono porque os hidratos de carbono contêm mais oxigénio nas suas estruturas.,os aminoácidos são utilizados para sintetizar proteínas e outras biomoléculas, ou oxidados em ureia e dióxido de carbono como fonte de energia. A via de oxidação começa com a remoção do grupo amino por uma transaminase. O grupo amino é alimentado no ciclo da ureia, deixando um esqueleto de carbono desaminado na forma de um ácido ceto. Vários destes ácidos do ceto são intermediários no ciclo do ácido cítrico, por exemplo a desaminação do glutamato Forma α-cetoglutarato. Os aminoácidos glucogénicos também podem ser convertidos em glucose, através da gluconeogénese.