Prof. Marcio fraiberg

A partir de agora, o processo de respiração

celular ocorre dentro da organela

citoplasmática chamada mitocôndria.

Membrana externa

Espaço intermembranar

Cristas mitocondriais

Matriz mitocondrial

Com DNA e ribossomos

CITOSOL

Finalizado o processo de

GLICÓLISE

2 moléculas de piruvato

para cada uma de

glicose

As moléculas de

piruvato entram

na mitocôndria

No interior da mitocôndria, existem as

Coenzimas A, que irão se combinar com o

piruvato.

+

Acetil 2Carbonos

1 molécula de

CO2Será liberado na

respiração

Na Matriz mitocondrial

Na perda de CO2 há

liberação de elétron

Assim, para cada átomo de piruvato, há a liberação de 1 molécula de

CO2, mais uma molécula de NADH.

Ainda na matriz mitocondrial, ocorre a 2ª etapa do processo. O ciclo de Krebs é um conjunto de 9 etapas, formando um ciclo. Ao final gera um grupo acetil:

- 2 CO2 (4 por glicose);

- 3 NADH (6 NADH por glicose);

- 1 GTP (pode ser convertido em ATP (2 por glicose);

- 1 FADH2 (originado a partir de uma molécula de FAD (flavina adenina dinucleotídio), que como o NAD+, é um aceptor de elétrons (2 glicose).

Gera ainda, várias substâncias capazes de servir às necessidades da célula em vários processos metabólicos

Lembre-se: A cada molécula de glicose devemos multiplicar por 2 na reação (glicólise).

Acetil 2C

Ácido Cítrico

2 CO2

Entram:

GDP + Pi

3 NAD+

FAD

Saem:

GTP

3 NADH

FADH2

Prof. Marcio fraiberg

Processo no qual haverá a utilização da

energia transferida por elétrons das

moléculas de NADH e FADH2 para fosforilar

moléculas de ADP, gerando ATP.

Os elétrons (pelo NAD+ e pelo FAD) de alta

energia captados anteriormente, agora serão

transferidos para outras estruturas.( reações

de oxiredução – Liberam energia)

Processo no qual NADH e FADH2 irão transferir seus elétrons adquiridos ao longo do processo para uma série de proteínas bombeadoras de íons H+ dispostas ao longo da membrana interna da mitocôndria. Ao transferir os elétrons, o NADH e o FADH2 transferem a

energia necessária para que haja o bombeamento de íons H+.

Essas proteínas transportadoras irão transportar os elétrons recebidos até o O2 (etapa aeróbica), o aceptor final de elétrons da cadeia, havendo a formação de água.

O transporte de íons H+ gera um gradiente de concentração entre a matriz e o espaço intermembranar, sendo que este irá apresentar a maior concentração de íons H+.

O objetivo é criar esse gradiente de concentração de íons H+

O NADH (forma reduzida da molécula) vai transferir seus elétrons para a primeira bomba de íons H+ e se oxida formando o NAD+

Com a transferência de elétrons, há transferência de energia. Essa energia é utilizada pela bomba, para bombear íons H+ para o espaço intermembranas.

Agora o elétron é transferido para a primeira proteína transportadora de elétrons entre as bombas.

Preste atenção: O FADH2 não é capaz de doar seus elétrons de alta energia para a primeira bomba de H+. Assim, ele os transfere para esse primeiro transportador de elétrons, para que ele os leve (elétrons) para a segunda bomba de H+ na cadeia.

Então, os elétrons transferidos pelo NADH passam pelas 3 bombas, enquanto que os do FADH2 passam só pelas duas últimas.

A transferência do elétron para a 2ª

bomba, transferindo energia e mais íons H+

sendo transferido para o espaço

intermebranar, Após isso, o processo se

repete indo para a 3ª bomba e tudo de novo.

Na última bomba, entra o O2 (aceptor final),

junto com o H+, que vai captar esse elétron,

transformando-se numa molécula de água.

Assim, graças ao bombeamento de H+ para o

espaço intermembranar, a concentração

desse íon é maior do que na matriz,

possibilitando a síntese do ATP.

Fosforilaçãooxidativa: processo bioquímico

responsável pela maior parte dos ATPs do

organismo.

A ATP sintase é um

motor, que recebe

energia pela passagem

dos íons H+.

Fosforilação do ADP na

formação do ATP

pois toda a energia

rOxidativaesultante é de

oxireduçãodentro do

sistema.

Matriz mitocondrial

Espaço intermembranar

Membrana interna

ATP Sintase

Alta concentração de íons H+

Graças a energia proveniente

dessa passagem, que movimenta

o motor, ele vai ser capaz de fosforilar

O ADP para formar o ATP

No final do processo, por molécula de

glicose, há a formação de 26 moléculas de

ATP.

O rendimento total do processo de

respiração, por molécula de glicose é de:

26 ATPs da fosforilaçãooxidativa;

2 ATPs da glicólise

2 ATPs (a partir da conversão de GTP) do ciclo de

Krebs

No final obteremos como rendimento máximo 30

moléculas de ATP por glicose.