Energia para a célula Respiração celular aeróbica Natália A. Paludetto [email protected] Metabolismo celular • Crescimento e manutenção do organismo. • Metabolismo – catabolismo (lise/quebra) + anabolismo (síntese) • A energia para manter o metabolismo provém da catabolização de moléculas orgânicas – reações exotérmicas. • Porém, a energia liberada pela catabolização não é diretamente usada pela célula! • ATP – instável, pouca energia concentrada mas facilmente utilizável devido à grande abundancia de ATPase Queima glicose – 690 kcal/mol ATP – 20 kcal/mol Sendo assim, • A energia é obtida aos poucos e repassadas à ADPs por dois mecanismos: – Glicólise (anaeróbia), e – Fosforilação oxidativa. Respiração celular • Esse processo de extração de energia de moléculas orgânicas, em presença de oxigênio, é denominado respiração celular. • É dividida em três etapas: – Glicólise (ou Via glicolítica) – Ciclo de Krebs (ou Ciclo do ácido cítrico) – Cadeia respiratória (ou cadeia transportadora de elétrons) Glicólise • Glicose + 11 enzimas → transformações graduais → 2 piruvato(s) + E • Ocorre no citoplasma, gera 20 kcal/mol (das 690 kcal/mol presentes na glicose) NAD = Nicotinamidaadenina-dinucleotídeo – aceptor de hidrogênios C6H12O6 2 NAD 2 ATP 2 ADP + 2 Pi 2 NADH2 4 ADP + 4 Pi 4 ATP Ácido pirúvico C3H4O3 Ácido pirúvico C3H4O3 2 ATP Ciclo de Krebs (Ciclo do ácido cítrico) • Ocorre na matriz mitocondrial – 1 ATP (para cada piruvato) • Piruvato + CoA → acetilCoA + CO2 + H2 • NAD + H2 → NADH2 • Acetil-CoA + ácido oxalacético → ácido cítrico + CoA + ATP FAD = Flavina-adeninadinucleotídeo – aceptor de hidrogênios Cadeia respiratória (Cadeia transportadora de elétrons) • Ocorre nas cristas mitocondriais. • Os aceptores de hidrogênio (NADH2 e FADH2) e os citocromos se encadeiam formando uma “escada” – por onde os elétrons passam, na seguinte ordem: – – – – – NAD, FAD, Citocromo b, Citocromo c, Citocromo a e Citocromo a3. Glicólise: 2 NADH2 Ciclo de Krebs: 2 x (1FADH2 + 3 NADH2) ... 2 FADH2 + 8 NADH2 • Os elétrons percorrem a cadeia e depois se soltam, liberando energia – resultando em 34 ATP – processo denominado fosforilação oxidativa. • Quando cada H2 é liberado, une-se ao oxigênio (aceptor final) e forma-se H2O. • Esse processo forma CO2, ATP e água. Etapa Produção de ATP Glicólise (citoplasma) 2 Ciclos de Krebs (matriz mitocondrial) 2 Cadeias respiratórias (crista mitocondrial TOTAL 2 ATP 2 ATP 34 ATP 38 ATP Resumindo, a respiração celular utiliza C6H12O6 + 6 O2 + 38 ADP + 38 Pi + 2 FAD + 8 NAD Gerando (2 FADH2 + 8 NADH2 que serão oxidadas) 38 ATP + CO2 + água (FMTM 2001) Observe o esquema. Ele mostra as etapas da degradação da glicose para obtenção de energia. CO2 Ác. pirúvico 2 Álcool etílico Glicose 1 Ác. pirúvico Acetil-CoA CO2 3 CO2 ADP ATP 2H2 4 O2 H2O Os números 1, 2, 3 e 4 correspondem,respectivamente, a) glicólise, fermentação, ciclo de Krebs, cadeia respiratória. b) glicólise, fermentação, cadeia respiratória, ciclo de Krebs. c) glicólise, ciclo de Krebs, fermentação, cadeia respiratória. d) fermentação, glicólise, ciclo de Krebs, cadeia respiratória. e) fermentação, glicólise, cadeia respiratória, ciclo de Krebs. Obrigada!! Neinei Megarhynchus pitangua