RESPIRAÇÃO AERÓBIA

Depende fundamentalmente de um organóide citoplasmático

denominado mitocôndriamitocôndria.

MITOCÔNDRIA

CRISTAS

MATRIZ

MEMBRANA INTERIOR

MEMBRANA

EXTERIOR

A EQUAÇÃO GERAL DA RESPIRAÇÃO AERÓBIA

C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 36 ATP

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.

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.

FASES DA RESPIRAÇÃO

Glicólise

Ciclo de Krebs

Cadeia Respiratória

Ocorre no citoplasma (fora da mitocôndria).

Consiste na degradação da glicose até a formação de duas moléculas de ácido pirúvico.

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.

GLICOSEC6 H12 O6

ÁCIDO PIRÚVICO

2 C3H4O3

4ATP2ATP

2 NAD

GLICÓLISE

2 NADH2

OBSERVAÇÃO:

Durante a glicólise ocorre desidrogenação e liberação de energia

utilizada na síntese de ATP (fosforilação).

ADP+P ATPENERGIA

Glicose sofre degradação formando duas moléculas de ácido pirúvico.

Os ácidos pirúvicos provenientes da glicolise 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).

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).

Ácido Pirúvico

Descarboxilase

Ácido Acético

CO2

NADH2

Desidrogenase

Ácido Oxalacético 4C Ácido Cítrico 6C

Ác. Acetoglutárico 5C4C

ATP

FADH2

NADH2

CoA

CO2

NADH2

CO2

NADH2

GLICOSE ÁCIDO PIRÚVICO

CO2

NADH2

ACETIL2C

ACETIL-CoA2C

Coezima A

CICLO

DE

KREBS

CICLO DE KREBS

Enquanto o CO2 é resíduo final, os hidrogênios ainda se destinam à cadeia respiratória, onde serão oxidados.

GLICÓLISE

A cadeia respiratória consiste num sistema de transferência de elétrons provenientes dos transportadores NADH2 e FADH2 até a molécula de oxigênio.

Também designada cadeia de transporte de elétrons, é formada por um conjunto de proteínas denominadas citocromoscitocromos. Esse conjunto de carregadores de elétrons dispõe-se linearmente na membrana interna da mitocôndria.

CADEIA RESPIRATÓRIA

Na cadeia respiratória, não são transportados átomos de hidrogênios, e sim seus elétrons. Estes são obtidos através da quebra do átomo de hidrogênio em elétron e íon H+ que fica dissolvido.

NADH2 FAD Citocromo b Citocromo c Citocromo a Citocromo a3 2H+

H2+1/2 O2

H2O

2e- 2e- 2e-2e-

2H+

2e- 2e-

ATP ATP ATP

CADEIA RESPIRATÓRIA

A INTEGRAÇÃO DAS ETAPAS DA RESPIRAÇÃO

GLICOSE

2 ADP + 2 P

2 ATP

2 NAD

2 NADH2

ÁCIDO PIRÚVICO

GLICÓLISE NADH2

FAD

Citocromo b

Citocromo c

Citocromo a

Citocromo a3

½ O2 O --

2 H +

H2O

2e-

H2

ATP

ATP

ATP

MITOCÔNDRIA

ÁC. PIRÚVICO

HIALOPLASMA

Coenzima A

CO2

NAD

NADH2

ACETIL COEZIMA A (2C)Coenzima A

5C

CO2 CO2

Ácido Oxalacético (4C)

CADEIA RESPIRATÓRIA

Ácido Cítrico (6C)

2e-

2e-

2e-

2e-

3 NAD – 3 NADH2

1 FAD – 1 FADH2

ADP+P - ATP

RENDIMENTO ENERGÉRTICO DA RESPIRAÇÃO

Glicólise

Ciclo de Krebs

Cadeia Respiratória

Total

2 ATP

2 ATP

32 ATP

36 ATP

Lipídios

Glicídios

Proteínas

Ácido Graxo

GlicerolÁcido

Pirúvico

ACETILCoenzima A

CICLO DEKREBS

Hélice de Lynen

Aminoácidos

HIALOPLASMA

Ácido Oxalacético e Cetoglutário

MITOCÔNDRIA

CO2 CO2

NADH2 FADH2

Cadeia Respiratória

H+

H2O ATP

Aceptores

FONTES DE ENERGIA

AMIDO

GLICOGÊNIOGLICOSE

GLICÓLISEÁCIDOS

ORGÂNICOS

CO2

H2 H2O

O2

FOSFORILAÇÃO OXIDATIVACICLO DE KREBS

ATP

MA

TR

IZ

MIT

OC

ON

DR

IAL

Esquema explicativo da respiração celular

Processo de extração de energia da matéria orgânica na ausência de oxigênio.

FERMENTAÇÃO RESPIRAÇÃO ANAERÓBIA

FERMENTAÇÃO

ALCOÓLICALÁCTICA[ACÉTICA

FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA

É realizada por alguns grupos de bactérias, fungos (leveduras).

ATP 2 NADH2

GLICÓLISE

C6H12O6

C6H12O6

ÁCIDO PIRÚVICO

2CH3 — C — COOH || O

H |

2CH3 — C — H |

OH

2 CO2

2 NADH2 2 NADÁLCOOL COMUM

Glicose Gás carbônico + Álcool Etílico + 2ATP

Liberado, faz a “massa”do pão crescer

                

Sccharomyces cerevisiae

Fungo unicelular (levedo de cerveja ou fermento-Fleischman).

É realizada por alguns grupos de bactérias (principalmente os lactobacilos), células musculares e do pâncreas.

FERMENTAÇÃO LÁCTICA

2 ATP 2 NADH2

GLICÓLISE

C6H12O6

ÁCIDO PIRÚVICO

2CH3 — C — COOH || O

H |

2CH3 — C — COOH |

OH

2 NADH2 2 NADÁCIDO

LÁCTICO

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.

Lactobacillus acidophylus

Respiração

ATP ADP

P

Creatina Creatina P

ATPADP

P

Energia para contração

Creatina P Creatina

FERMENTAÇÃO LÁCTICA NO MÚSCULO

No repouso

Na 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 ATP 2 NADH2

GLICÓLISE

C6H12O6

ÁCIDO PIRÚVICO

2CH3 — C — COOH || O

2 NADH20

2 NAD

2 CO2 2 H2O

ÁCIDO ACÉTICO