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MAR/2011
Metabolismo Celular: Metabolismo Celular: RespiraRespiraçção e Fotossão e Fotossííntesentese
Nutrição
Prof. João Ronaldo Tavares de Vasconcellos Neto
RespiraRespiraçção Celularão Celular
• A maioria dos seres vivos produz ATP por meio da respiração celular;
• É um processo de Oxidação;
• Neste processo moléculas de áácidos cidos graxosgraxos e glicoseglicose são degradados, principalmente glicose.
RespiraRespiraçção Celularão Celular
C2H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O
RespiraRespiraçção Celularão Celular
• A degradação de glicose e ácidos graxos forma moléculas de água (H2O) e gás carbônico (CO2);
• Com liberação de energia;
• Armazenada em moléculas de ATP apartirde ADP + Pi.
RespiraRespiraçção Celularão Celular
RespiraRespiraçção Celularão Celular
• Essa reação é capaz de liberar cerca de 686 kcal/mol;
• Essa energia é liberada de uma só vez?
Não. Na respiraNão. Na respiraçção a energia ão a energia éé liberada pouco liberada pouco a pouco e armazenada em ATP.a pouco e armazenada em ATP.
RespiraRespiraçção Celularão Celular
RespiraRespiraçção Celularão Celular
• Cálculos mais recentes apontam para um rendimento de 36 a 38 ATP’s a partir de ADP + Pi.
• O rendimento é de 32%. Maior que o melhor motor criado pelo Homem.
RespiraRespiraçção Celularão Celular
CC66HH1212OO66 + 6O+ 6O22 + 30 ADP + + 30 ADP + PPii 6CO6CO22 + 6H+ 6H22O + 30ATPO + 30ATP
RespiraRespiraçção Celularão Celular
• A degradação da glicose na Respiração Celular ocorre em três etapas:
►Glicólise►Ciclo de Krebs►Fosforilação oxidativa
GlicGlicóóliselise
• Significa quebraquebra do açúcar;
• Ocorre no citosolcitosol;
• Etapa anaeróbica;
• Seqüência de 10 reações catalisada por enzimas que geram duas moléculas de áácido cido pirpirúúvicovico (C3H4O3).
GlicGlicóóliselise
• Forma duas moléculas de ácido pirúvico;
• Libera 4 elétrons com alto nível de energia;
• Libera 4 íons H+;
• Libera 2 NADH (dinucleotídio de nicotinamida-adenina);
• Libera 4 ATP’s. (Saldo liquido são 2 ATP’s)
GlicGlicóóliselise
Ciclo de KrebsCiclo de Krebs
• Desvendado por Adolf Krebs em 1953;
• Também chamado de Ciclo do Ciclo do áácido ccido cíítricotrico ou Ciclo do Ciclo do áácido cido tricarboxtricarboxíílicolico;
• Utiliza as moléculas de ácido pirúvico produzidas na glicólise;
• Esta etapa ocorre na matriz mitocondrial;
Ciclo de KrebsCiclo de Krebs
GlicoseGlicose
GlicGlicóóliselise
ÁÁcido cido PirPirúúvicovico
ATPATP
NADHNADH
NADHNADHATPATP
Ciclos deCiclos deKrebsKrebs
OO22
HH22OO
ATPATP
COCO22
Cad
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pira
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riaria
Ciclo de KrebsCiclo de Krebs
• Ácido pirúvico reage imediatamente com a substância denominada coenzima Acoenzima A(CoA);
• Nessa reação é formada uma molécula de acetilcoenzimaacetilcoenzima AA ((acetilCoAacetilCoA))
Ciclo de KrebsCiclo de Krebs
• Formação de NADH e FADH (dinucleotídio de flavina-adenina);
• 2 CO2;
• 3 NADH;
• 1FADH2;
• 1 GTP (trifosfato de guanosina).
Ciclo de KrebsCiclo de Krebs
FosforilaFosforilaççãoão OxidativaOxidativa
• Gera a maior parte do ATP na respiração;
• A liberação de energia esta ligada a reoxidaçãode NADH e FADH2;
• Na reoxidação são liberados os elétrons de alto nível de energia;
• A energia é liberada gradativamente.
FosforilaFosforilaççãoão OxidativaOxidativa
• O termo fosforilação oxidativa refere-se áprodução de ATP;
• É oxidativa por ocorrer diversas reações de oxidação em seqüência.
FosforilaFosforilaççãoão OxidativaOxidativa
• Cadeia Respiratória
►Formada por quatro grandes complexos protéicos;
►Dentre os componentes desse complexo destacam-se os citocromoscitocromos;
I, II, III e IVI, II, III e IV;Proteínas carreadoras de elétrons.
SintetaseSintetase do ATPdo ATP
• Teoria quimiosmótica de produção do ATP:► Os íons H+ “bombeados a força” no espaço
entre membranas mitocondriais tendem a se difundir para a matriz mitocondrial;
►Este processo só ocorre por meio de uma estrutura protéica denominada: sintetase do ATP;
SintetaseSintetase do ATPdo ATP
►O acumulo de H+ no espaço entremembranas gera um potencial eletroquimico;
►A difusão dos íons a favor do gradiente de concentração gera uma força, chamada de forforçça a protomotivaprotomotiva;
►A energia da difusão (força protomotiva) gera forforçça a mecânicamecânica e em seguida energia quenergia quíímicamica na ligação de um Pi a um ADP para formar um ATP.
ESTUDEM!!ESTUDEM!!