Energia para a célula
Respiração celular aeróbica
Natália A. Paludetto
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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