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

eia

Res

pira

tC

adei

a R

espi

rat óó

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!!