RESPIRAÇÃO AERÓBIA
Depende fundamentalmente de um organóide citoplasmático
denominado mitocôndria.
MITOCÔNDRIA
MEMBRANA INTERIOR
MEMBRANA
EXTERIOR
CRISTAS
MATRIZ
Ca -ATPase
NCX
ICa2+
SL
Ca2+
DHPR
Ca2+
Ca2+ Ca2+
RiR
RS
Ca2+
Ca2+
SE
RC
A
PLN
PLB
Ca2+
OBSERVAÇÕES
 O número de mitocôndrias numa célula é muito variado (dezenas
/ centenas).
 Células mais ativas (nervosas / musculares) apresentam maior
número de mitocôndrias.
 Mitocôndrias originam-se por divisão de outras preexistentes.
A EQUAÇÃO GERAL DA RESPIRAÇÃO AERÓBIA
C6H12O6 + 6H2O + 6O2
6CO2 + 12H2O + 36 ATP
TEORIA ENDOSSINBIONTE
• Bactérias
teriam
penetrado por fagocitose,
escapando
dos
mecanismos intracelulares
de
destruição
de
organismos estranhos.
•A
membrana
do
fagossomo teria tornado a
membrana externa da
mitocôndria e a membrana
da bactéria tornou-se a
membrana interna.
FASES DA RESPIRAÇÃO
Glicólise
Ocorre no citoplasma (fora da mitocôndria).
 Consiste na degradação da glicose até a formação de duas
moléculas de ácido pirúvico.
Ciclo de Krebs
Ocorre na matriz mitocondrial.
 Cada molécula de ácido pirúvico penetra na mitocôndria e
participa de um ciclo de reações com liberação de gás carbônico
e hidrogênio.
Cadeia Respiratória

Ocorre nas cristas mitocondriais.
 Hidrogênios são transferidos, por aceptores, ao oxigênio,
formando-se água. A energia liberada nesta transferência é
utilizada na síntese de ATP.
GLICÓLISE
 Glicose sofre degradação formando duas moléculas de ácido
pirúvico.
2ATP
4ATP
GLICOSE
ÁCIDO PIRÚVICO
C6 H12 O6
2 C3H4O3
2 NAD
2 NADH2
OBSERVAÇÃO:
Durante a glicólise ocorre desidrogenação e liberação de energia
utilizada na síntese de ATP (fosforilação).
ADP+P
ENERGIA
ATP
Os ácidos pirúvicos provenientes da glicólise penetram na
mitocôndria e sofrem ação de enzimas (descarboxilase e
desidrogenase), que retiram hidrogênios e carbono da molécula,
produzindo, respectivamente CO2, NADH2 e transformando-se em
ácido acético (H3C - COOH).
Descarboxilase
CO2
Ácido Pirúvico
Ácido Acético
NADH2
Desidrogenase
O ácido acético combina-se com a coenzima A, dando origem a
acetil - coenzima A.
No interior da mitocôndria, o radical acetil (2 - C) combina-se com
o ácido oxalacético (4 -C) formando o ácido cítrico (6 -C).
CICLO DE KREBS
GLICÓLISE
GLICOSE
ÁCIDO PIRÚVICO
CO2
NADH2
Enquanto o CO2 é
resíduo
final,
os
hidrogênios ainda se
destinam
à
cadeia
respiratória, onde serão
oxidados.
ACETIL
2C
Coezima A
ACETIL-CoA
2C
CoA
Ácido Oxalacético 4C
Ácido Cítrico 6C
CICLO
NADH2
CO2
DE
FADH2
ATP
KREBS
4C
NADH2
Ác. Acetoglutárico 5C
CO2
NADH2
A acetil CoA reage com o ácido oxalacético, ao longo de 8 reações,
liberando: gás carbônico, elétrons de alta energia e íons H+. Ao
final, o ácido oxalacético é regenerado.
CADEIA RESPIRATÓRIA
 Consiste num sistema de transferência de elétrons provenientes dos
transportadores NADH2 e FADH2 até a molécula de oxigênio.
 Formada por um conjunto de proteínas denominadas citocromos que
dispõe-se linearmente na membrana interna da mitocôndria.
2H+
NADH2
FAD
2e-
ATP
Citocromo b
2e-
Citocromo c
2e-
ATP
Citocromo a
2e-
2e-
Citocromo a3
2e-
2H+
H2+1/2 O2
ATP
H2O
A INTEGRAÇÃO DAS ETAPAS DA RESPIRAÇÃO
HIALOPLASMA
GLICOSE
2 ADP + 2 P
2 ATP
2 NAD
NADH2
ATP
2 NADH2
H2
MITOCÔNDRIA
FAD
2H+
2eCitocromo b
ÁC. PIRÚVICO
NAD
Coenzima A
ÁCIDO PIRÚVICO
GLICÓLISE
CO2
ATP
Citocromo a
ACETIL COEZIMA A (2C)
Coenzima A
Ácido
Ácido
Oxalacético (4C) Cítrico (6C)
CO2
Citocromo c
NADH2
3 NAD – 3 NADH2
1 FAD – 1 FADH2
ADP+P - ATP
5C
2e-
ATP
Citocromo a3
½ O2
2e2e2eO --
CO2
H2O
CADEIA RESPIRATÓRIA
RENDIMENTO ENERGÉRTICO DA
RESPIRAÇÃO
Glicólise
2 ATP
Ciclo de Krebs
2 ATP
Cadeia Respiratória
32 ATP
Total
36 ATP
FONTES DE ENERGIA
HIALOPLASMA
Glicídios
Proteínas
Lipídios
Ácido
Pirúvico
Glicerol
Aminoácidos
Ácido Oxalacético
e Cetoglutário
Ácido Graxo
ACETIL
Coenzima A
Hélice de Lynen
MITOCÔNDRIA
CICLO DE
KREBS
CO2
H+
CO2
NADH2
FADH2
Cadeia Respiratória
H2O
ATP
Aceptores
FERMENTAÇÃO RESPIRAÇÃO ANAERÓBIA
Processo de extração de energia da matéria orgânica na ausência de oxigênio.
FERMENTAÇÃO
[
ALCOÓLICA
LÁCTICA
ACÉTICA
FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA
É realizada por alguns grupos de bactérias, fungos (leveduras).
Glicose
Gás carbônico + Álcool Etílico + 2ATP
Liberado, faz a “massa”do pão crescer
GLICÓLISE
ÁCIDO PIRÚVICO
2 CO2
H
|
2CH3 — C — H
|
OH
2CH3 — C — COOH
||
O
C6H12O6
ATP
2 NADH2
2 NADH2
2 NAD
C6H12O6
C6H12O6  2H3CH2OH + 2CO2 + 2 ATP
ÁLCOOL
COMUM
Sccharomyces cerevisiae
Fungo unicelular (levedo de cerveja ou fermento-Fleischman).
FERMENTAÇÃO LÁCTICA
É realizada por alguns grupos de bactérias (principalmente os
lactobacilos), células musculares e do pâncreas.
Glicose
Ácido lático + 2 ATP
 No leite, provoca a desnaturação das proteínas e forma-se o coalho.
 Nos músculos, o acúmulo dessa substância causa cãibras.
GLICÓLISE
ÁCIDO PIRÚVICO
H
|
2CH3 — C — COOH
|
OH
2CH3 — C — COOH
||
O
C6H12O6
2 NADH2
2 ATP
2 NADH2
2 NAD
ÁCIDO
LÁCTICO
Lactobacillus acidophylus
FERMENTAÇÃO LÁCTICA NO MÚSCULO
Respiração
ATP
ADP
No repouso
P
Creatina
Creatina
Creatina
P
Creatina
P
ATP
ADP
Na contração
P
Energia para contração
FERMENTAÇAO ACÉTICA
É realizada por alguns grupos de bactérias, principalmente as
acetobactérias .
Glicose
Gás carbônico + Ácido Acético + 2ATP
Azedamento de vinhos e sucos de frutas
Fabricação de vinagre
2 CO2
GLICÓLISE
2 H 2O
ÁCIDO PIRÚVICO
2CH3 — C — COOH
||
O
C6H12O6
ÁCIDO
ACÉTICO
2 NAD
2 ATP
2 NADH2
2 NADH20