METABOLISMO CELULAR

FERMENTAÇÃO & RESPIRAÇÃO

-

energia

núcleo

Onda eletromagnética (I)

-

(II)

TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA ENTRE COMPOSTOS

Perdeu um elétron

oxidou-se

Ganhou um elétron reduziu-se

-

energia

Nicotinamida dinucleotídeo

NAD+

forma oxidada

H

NADHforma reduzida

H H

Nicotinamida dinucleotídeo-

Molécula energética

1. ENZIMAS POSSUEM SÍTIOSATIVOS PARA MOLÉCULASALTAMENTE ENERGÉTICAS EPARA O NAD

2. EM UMA REAÇÃODE OXI-REDUÇÃO OHIDROGÊNIO ÉTRANSFERIDO PARAO NAD

3. O NADH PODE ENTÃOTRANSFERIR ESTE HIDROGÊNIOPARA OUTRAS MOLÉCULAS

ENERGIA NAS REAÇÕES QUÍMICAS

produto

energia

produtosenergia

reagente

reagentes

t

EN

ER

GIA

ENDOTÉRMICA

Ex.: Fotossíntese

6CO2 + 12H2O + LUZ C6H12O6 +6O2 + H2O

EN

ER

GIA

EXOTÉRMICA

t

Ex.: Respiração celular

C6H12O6 + CO2 +6CO2 + 6H2O + Energia

P

O

-O O

O-

CH2

OH H

N

Grupo fosfato

O

PO3-PO3

-

ribose

adenina

ATP

ATP

ADP + PiEnergia

Energia

MITOCÔNDRIAS – RESPIRAÇÃO CELULAR

PRODUÇÃO DE ATP

I- GLICÓLISE – Quebra da glicose

II- CICLO DE KREBS - Conjunto de reações que formam CO2 - H2O - NAPH2 - FAPH2

III- CADEIA RESPIRATÓRIA – Produção de moléculas de ATP

ETAPAS DA RESPIRAÇÃO CELULAR

3 - FOSFATOS

PENTOSE

RIBOSE

BASE NITOGENADA

ADENINA

LIGAÇÕES RICAS EM ENERGIA

CALORÍFICA

A

T

P

LOCAIS DA RESPIRAÇÃO CELULAR

CRISTAS

MATRIZ

2a. CICLO DE

KREBS

3a. CADEIA

RESPIRATÓRIA

1a. GLICÓLISE

HIALOPLASMA

M I T O C Ô N D R I A S

MEMBRANA EXTERNA

MEMBRANA INTERNA

GLICOSE AC.PIRUVICO

PRIMEIRA ETAPA - GLICÓLISE

Quebra da molécula glicose

C 6H12O6

(2) C3H4O3

4H+

– NAD E FAD - Moléculas Carregadora de H+

- Cada molécula carrega 2 átomos de H+

ÁCIDO PIRÚVICO

- 2NAD + 2H2 = 2NADH2

- FORAM PRODUZIDOS 2 AC. PIRÚVICOS

MITOCÔNDRIAS

CICLO KREBS – CADEIA

RESPIRATÓRIA

HIALOPLASMA

GLICÓLISE

IMPORTANTE

- SALDO DE 2 ATP NA REAÇÃO

PRODUTOS DA GLICÓLISE

GLICÓLISEI – ESTÁGIO

Preparação

da glicose

Investimento

de energia

para ser

recuperada

mais tarde

I I– ESTÁGIO

Quebra e

rearranjo da

molécula de

glicose em

duas

moléculas de

3 carbonos

III– ESTÁGIO

Oxidação:

Geração de

energia

FERMENTAÇÃO

GLICÓLISE

Piruvato

Acetil-CoA

CADEIA RESPIRATÓRIA

CICLO DE

KREBS

Acetaldeído

Etanol

C2H5OH

Ácido acético

CH3COOH

Ácido lático

C2H4OHCOOH

Sem O2Sem O2O2

CO2

2NADH

2NAD+

NAD+

NADH

NADH

NAD+

Acetobactériasleveduras

Lactobacilos

músculos

Acetil-CoA

Piruvato + CoA piruvato desidrogenase acetil-CoA +CO2

NAD+ NADH

CH3

C=O

O-

C=O

Ciclo de Krebs

PRODUTOS FORMADOS NO CICLO DE

KREBS POR CADA ÁCIDO PIRÚVICO

3 NADH2

1 FADH2

1 ATP

COMO SÃO 2 MOLÉCULAS DE ÁCIDO

PIRÚVICO, O RESULTADO FINAL É:

6 NADH2

2 FADH2

2 ATP

NADH NAD

Complexo

Enzimático

I

Q

Cit c

Complexo

Enzimático

II

Complexo

Enzimático

IIIH+

½ O2 H2O

H+

Cadeia respiratória

Elétrons altamenteenergéticos

Cadeia transportadoraDe elétrons

O2 + 4H+ + 4e- 2H2O

+

CADEIA RESPIRATÓRIA OU CADEIA DE ELÉTRONS

NADH2

FADH2

MEMBRANA DAS CRISTAS

MITOCONDRIAIS

PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS DE

ELÉTRONS

RESULTADO FINAL DA

RESPIRAÇÃO CELULAR A

PARTIR DE UMA GLICOSE

- GLICÓLISE – 2 ATP+ 2 NADH2 (2 + 2X3) = 8 ATP

- CICLO KREBS – 1 ATP+ 3 NADH2 (2X3X3+2) = 20 ATP

1 FADH2 (2X2) = 4 ATP

- CoA – 1 NADH2 (2X3) = 6 ATP

- AO FINAL DA CADEIA 8 + 6 + 20 + 4 = 38 ATP

OBS - NA MITOCÔNDRIA SÃO 2 AC. PIRÚVICOS

ORIGINA 3ATP

ORIGINA 2ATP

GLICÓLISEÁc. pirúvico

Acetil-CoA

CADEIA RESPIRATÓRIA

2 ATP 6 ATP 6 ATP 18 ATP 4 ATP 2 ATP

2 ATP2 ATP

2 NADH

2 NADH

6 NADH 2 FADH

CICLO DE

KREBS

MITOCÔNDRIA

CITOPLASMA

BALANÇO ENERGÉTICO

CATABOLISMO DE MOLÉCULAS ORGÂNICAS

PROTEÍNAS CARBOIDRATOS LIPÍDIOS

AMINOÁCIDOS GLICOSE ÀC. GRAXOS

PIRUVATO

Acetil-CoA

CICLO

DE

KREBS

CADEIA RESPIRATÓRIA

Degradação de macromoléculas

Monômeros

Respiração Aeróbia

Produtos metabólicos finais

NH3CO2H2O