respiracao celular

Respiração Celular

Rodrigo Carvalho

Metabolismo

Produção de energia na forma de uma molécula ATP

Conjunto de reações químicas que ocorrem no organismo.

Ex.: biossíntese de nucleotídeos e aminoácidos, degradação de ácidos graxos.

Seres Produtores

Também chamados de AUTÓTROFOS.

São capazes de produzir o próprio “alimento”, através do processo da FOTOSSÍNTESE

Fotossíntese

COCO22 + H + H22O O CC66HH1212OO66 + O + O22

gás Carbônico + água gás Carbônico + água glicose + oxigênio glicose + oxigênio

Seres Consumidores

Também chamados HETERÓTROFOS.

Não produzem seu próprio alimento e precisam se alimentar de autótrofos ou outros heterótrofos para obter energia necessária à sua sobrevivência.

CC66HH1212OO66 + O + O2 2 CO CO22 + H + H22OO

glicose + oxigênioglicose + oxigênio

(Mitocôndrias) gás Carbônico + água(Mitocôndrias) gás Carbônico + água

ATP

ATP = Adenosina tri-fosfato

Armazena nas suas ligações fosfatos a energia liberada na quebra da glicose.

Quando a célula precisa de energia para realizar alguma reação química, as ligações entre os fosfatos são quebradas, energia é liberada e utilizada no metabolismo celular.

ATP

Essa molécula é formada pela união de uma adenina e uma ribose aderida a três radicais fosfato

Nas ligações fosfato da molécula de ATP.

1. Glicólise2. Ciclo de Krebs

3. Cadeia Respiratória

Processo dividido em 3 Etapas

Glicólise

Ocorre no Citosol da célula (seu produto vai ocorrer dentro da mitocôndria)

Neste momento ocorre na forma anaeróbica

Aceptores intermediários de H

NAD e FAD

são aceptores intermediários de hidrogênio, ligando-se a prótons H+ “produzidos” durante as etapas da respiração e cedendo-os para o oxigênio, que é o aceptor final de hidrogênios

“funcionam como baterias”

Processos de liberação de energia:

AeróbiosAeróbios: ocorre com a participação do oxigênio. Ele é o aceptor final de elétrons e hidrogênios.

AnaeróbiosAnaeróbios: Também chamado de FERMENTAÇÃO. Acontece sem a utilização de oxigênio. Os aceptores finais dependem do tipo de fermentação.

Fermentação

É o processo de degradação incompleta de substancias orgânicas com liberação de energia e realizada principalmente por fungos e bactérias.

Existem diversos tipos de fermentação, que variam quanto ao produto final. No processo de fermentação o aceptor final de hidrogênios é o produto final.

Fermentação

Pode ser de dois tipos:

Fermentação AlcóolicaFermentação Alcóolica Fermentação LácticaFermentação Láctica

Fermentação Alcóolica

Produtos Finais: etanol, CO2 e 2 ATPs

Realizada por leveduras que é utilizada na produção pouco eficaz no que diz respeito à liberação de energia, pois uma molécula de glicose só rende 2 ATPs

Fermentação Alcóolica

Utilização pelo homem:

Produção de Bebidas alcóolicas

Fermentação Alcóolica

• Utilização pelo homem:

Produção de pães e bolos - fermento biológico

Fermentação Alcóolica

Fermentação Láctica

Realizada por bactérias do leite que é empregada na preparação de iogurtes e queijos.

Também ocorre em nossos músculos em situações de grande esforço físico.

Também rende 2 ATPs por molécula de glicose.

Fermentação Láctica

• Utilização pelo homem:

Produção queijos e iogurtes

Fermentação Láctica

Respiração Aeróbica

processo pelo qual a glicose é degradada em CO2 e H2O na presença de oxigênio.

Rendimento é maior do que na fermentação 38 ATPs por molécula de glicose quebrada.

Respiração Aeróbica

Fases:

1. Anaeróbia (glicólise): não necessita de oxigênio para ocorrer e é realizada no citoplasma.

2. Aeróbia (ciclo de Krebs e Cadeia respiratória {cadeira transportadora de elétrons}): requer e presença de oxigênio e ocorre dentro das mitocôndrias

Respiração Aeróbica

Equação geral:

C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 38 ATP

Mitocôndria

Formada por 2 membranas.

Membrana externa é lisa e controla a entrada/saída de substancias da organela.

Membrana interna contém inúmeras pregas chamadas cristas mitocondriais, onde ocorre a cadeia transportadora de elétrons.

Cavidade interna é preenchida por uma matriz viscosa, onde podemos encontrar várias enzimas envolvidas com a respiração celular, DNA, RNA e pequenos ribossomos. É nessa matriz mitocondrial que ocorre o ciclo de Krebs.

Mitocôndria

Glicólise

NÃO UTILIZA OXIGÊNIO Quebra da glicose em duas moléculas de 2 piruvatos +

2 NADH + 4ATP’s

• Após a formação dos piruvatos( ácidos pirúvicos) eles entram

na mitocôndria, começa o ciclo de Krebs,

Saldo energético: 2 ATPs

Ciclo de Krebs

Ocorre na matriz mitocondrial.

Todo carbono responsável pela formação do acetil é degradado em CO2 (dexcarboxilação)que é então liberado pela célula, caindo na corrente sanguínea.

Ciclo de Krebs

São liberados vários hidrogênios, que são então capturados pelos NAD e FAD, transformando-se em NADH2 e FADH2.

Ocorre também liberação de energia resultando na formação de ATP

Só ocorre quebra das ligações carbônicas na presença de oxigênio.

Saldo energético

3 NADH + 1 ATP + 1 FADH para cada acetil , ou seja,

6 NADH, 2ATPs e 2 FADH

Cadeia Transportadora de Elétrons

ocorre nas cristas mitocondriais.

Também chamado de Fosforilação Oxidativa.

É um sistema de transferência de elétrons provenientes do NADH2 e FADH2 até a molécula de oxigênio.

Cadeia Transportadora de Elétrons

Os elétrons são passados de molécula para molécula presente nas cristas mitocondriais chamados CITOCROMOS.

Quando o elétron “pula” de um citocromo para outro até chegar no aceptor final (o oxigênio), ocorre liberação de energia que é convertida em ATP.

Cadeia Transportadora de Elétrons

Resumindo...

Glicólise: 2 ATPs + 2 NADH

Formação do Acetil-CoA: 2 NADH + 2 CO2

Ciclo de Krebs: 6 NADH + 2FADH + 2 ATPs + 2 CO2

Cadeia Transportadora de Eletrons:

Resumindo...

Cadeia Transportadora de Eletróns:

NADH 3 ATPs

FADH 2 ATPs

10 NADH 30 ATPs

2 FADH 4 ATPs

4 ATPs

38 ATPs

Respiração Celular

FIM