Aula 2
Compostos Transferidores de Energia
O acoplamento de reações
DG > 0 Endergônico
DG < 0 Exergônico
O acoplamento de reações
Reações termodinamicamente desfavoráveis
ocorrem no ambiente celular quando acopladas a hidrólise de ATP
Principais classes de compostos transferidores de energia livre
utilizados pelos sistemas biológicos
, Phosphocreatine
O acoplamento entre reações endergônicas e exergônicas
- O exemplo da glicose -
Reações de transferência de fosfato e elétrons funcionam como
transferidores de energia livre
Fosforilação
ADP3- + HPO42- + H+ → ATP4- + H2O
ΔGo= + 30.5 kJ
Oxidação
NADH → NAD+ + H + + 2e-
ΔGo= - 158.2 kJ
Redução
1/2 O2 + 2H + + 2e- → H2O
ΔGo= - 233.9 kJ
NADH + O2 + ADP + Pi  10 ATP / 2e-
Os fosfoésteres e os fosfoanidridos
Fritz Lipmann - 1941
Fosfoésteres
Fosfoanidridos
ATP
Mecanismos de formação de ATP
ADP
O ATP
O ATP
Esquema genérico do ciclo catalítico de uma ATPase
ATP + H2O
ADP + Pi + H+
1) Quebra da ligação do fosfato gama
2) Hidrólise = consumo de água.
Ligação:
ATP-Enzima
Hidrólise:
(ADP + Pi)-Enzima
Liberação:
(ADP + Pi) + Enzima
Adenosina-PO4-PO3-PO3 + HOH
+
H + ADP 3- + PO3+-OH-
Etapas da síntese do ATP
ADP + Pi + H+
ATP + H2O
Ligação:
(ADP + Pi)-Enzima
Sintese:
ATP-Enzima
Liberação:
Enzima + ATP
“Água de solvatação”
Philip George - 1970
- Compostos fosforilados em solução interagem fortemente com
água (neutralização da repulsão eletrostática e estabilização da
molécula);
Energia de Solvatação
Camada de solvatação 
dificuldade de “arrancar” H2O  ESTABILIDADE
Energia necessária para remover as moléculas de solvente que se organizam em
torno de uma molécula em solução
Relação entre a energia livre de hidrólise de compostos
fosforilados e a atividade da água
A cálcio ATPase acopla o transporte de Ca+2 utilizando
a energia livre do ATP
O ciclo catalítico da cálcio ATPase
Energia livre disponibilizada depende da água do meio...