II - RESPIRAÇÃO AERÓBIA

II – Respiração celular

ES JOSÉ AFONSO 10/11 PROFª SANDRA NASCIMENTO

UNIDADE 3 -Transformação e

utilização de energia pelos seres vivos

Objectivos

Profª: Sandra Nascimento

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Conhecer a existência da respiração celular como via catabólica para a produção de ATP;

Identificar a mitocôndria como um protagonista da respiração aeróbia.

Mitocôndria


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Espaço intermembranar

Cristas mitocondriais

Etapas da Respiração Celular

Glicólise hialoplasma

Formação de Acetil-CoA matriz mitocondrial

Ciclo De Krebs Ou Ciclo Do Ácido Cítrico matriz mitocondrial

Transporte De Electrões Na Cadeia Respiratória/ Fosforilação Oxidativa Cristas mitocondriais.


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Glicose Glicólise

Ácido pirúvico

Cadeia transportadora de electrões

Glicólise

Por cada molécula de glicose formam-se duas moléculas de ácido pirúvico ou piruvato.


5

Glicólise

Glicose (6 C) C6H12O6


ATPATP

ATPATP

Piruvato (3 C)

Piruvato (3 C)

Piruvato (3 C)

Piruvato (3 C)

NADH

NADH

Glicólise


6

2 moléculas de ácido pirúvico

Formação da Acetil-CoA


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1 Ácido pirúvico (3C) (resultante da glicólise)

Acetil CoenzimaA (2C)/ Acetil CoA

CO2

CoA

NAD+

NADH+H+

Formação da Acetil-CoA

Ocorre a remoção de duas moléculas de CO2

(uma por cada ácido pirúvico) descarboxilação;

Não há produção de energia;

Existe oxidação do ácido pirúvico e redução do NAD+ a NADH;

Forma-se 2 moléculas de acetil – CoA (uma por cada ácido pirúvico).


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Ciclo de Krebs

Por cada molécula de glicose degradada, formam-se duas moléculas de piruvato e estas, por sua vez, originam duas moléculas de acetil-CoA.

Consequentemente, ocorrem dois ciclos de Krebs onde sucedem os seguintes fenómenos:

Libertação de 4 moléculas de CO2;

Formação de 6 NADH+H+ e 2 FADH2;

Saldo energético: 2 ATP.


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CICLO DE KREBS

Succinato

∂ cetoglutarato

Succinil CoA

Fumarato

Ciclo de Krebs


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Ciclo de Krebs


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Fosforilação oxidativa/ Cadeia Respiratória


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Complexo NADH-

Q reductas

e

Ubiquinona

Complexo

citocromo c

reductas

e

Complexo

citocromo c

oxidase

citocromo c


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As moléculas transportadoras de H (NADH e FADH2) transferem os electrões captados para cadeias transportadoras de electrões, cadeias respiratórias, situadas na membrana interna das mitocôndrias.


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H+

Electrões altamente energéticos

Cadeia transportadorade electrões

À medida que os electrões vão sendo transportados na cadeia respiratória, a energia transferida vai permitir a síntese de 34 moléculas de ATP. Como este processo está associado a reacções de oxirredução, é denominado por fosforilação oxidativa.


Por cada molécula de NADH+H+ que entra na cadeia respiratória formam-se 3 ATP.

Por cada molécula de FADH2 que entra na cadeia respiratória formam-se 2 ATP.


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O último aceptor de electrões é o oxigénio, o qual capta um par de iões H+ da matriz, formando H2O. Profª: Sandra Nascimento

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NADH NAD

Complexo Enzimático I

Q

Cit c

Complexo Enzimático II

Complexo Enzimático III

H+

½ O2

H2O

FADH2 FAD


Respiração celular


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Citoplasma

Crista mitocondrial

Mitocôndria



Total: 10 NADH 2

FADH2

Total: 10 NADH 2

FADH2

1 ATP1 ATP1 ATP1 ATP

1 NADH1 NADH 1 NADH1 NADH

Piruvato (3 C)

Piruvato (3 C)

Piruvato (3 C)

Piruvato (3 C)

6 O26 O2

6 H2O6

H2O

32 ou 34

ATP

32 ou 34

ATP

6 NADH6 NADH

2 FADH2 FADH

2 ATP2 ATP

4 CO2

4 CO22

CO2

2 CO2

2 NADH2 NADH

2 acetil-CoA (2 C)

2 acetil-CoA (2 C)

Ciclo de

Krebs


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Balanço energético


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GLICÓLISE Ác. 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

38 ATP

Balanço energético

Cadeia Transportadora de Electrões: NADH 3 ATPs

FADH 2 ATPs

10 NADH 30 ATPs

2 FADH 4 ATPs

4 ATPs


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38 ATPs

36 ou 38 ATP??

A membrana interna na mitocôndria é impermeável às moléculas de NADH presentes no hialoplasma. Assim, os electrões transportados por estas moléculas são cedidos a uma molécula de FAD, presente na matriz da mitocôndria, formando-se assim apenas 2 moléculas de ATP por cada par de electrões transportados pelo NADH, gerados na glicólise. Contudo, por vezes, o NADH transfere os seus electrões para uma molécula de NAD+, presente na matriz mitocondrial, gerando 3 ATP por cada molécula de NADH resultante da glicólise.

O balanço energético da respiração aeróia pode, assim, ser de 36 ATP ou de 38 ATP Profª: Sandra Nascimento

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Saldo energético


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Etapa Saldo de ATP

Glicólise 2

Ciclo de Krebs 2

Cadeia respiratória 32 ou 34

Total 36 ou 38

Respiração celular


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FIM

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