METABOLISMO CELULAR FERMENTAÇÃO & RESPIRAÇÃO TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA ENTRE COMPOSTOS energia energia - (II) núcleo Onda eletromagnética (I) Perdeu um elétron oxidou-se Ganhou um elétron reduziu-se Nicotinamida dinucleotídeo + NADH NAD forma reduzida oxidada H H Nicotinamida dinucleotídeoMolécula energética 2. EM UMA REAÇÃO DE OXI-REDUÇÃO O HIDROGÊNIO É TRANSFERIDO PARA O NAD 1. ENZIMAS POSSUEM SÍTIOS ATIVOS PARA MOLÉCULAS ALTAMENTE ENERGÉTICAS E PARA O NAD 3. O NADH PODE ENTÃO TRANSFERIR ESTE HIDROGÊNIO PARA OUTRAS MOLÉCULAS ENERGIA NAS REAÇÕES QUÍMICAS ENERGIA energia produto Ex.: Fotossíntese reagentes t 6CO2 + 12H2O + LUZ C6H12O6 +6O2 + H2O ENERGIA ENDOTÉRMICA reagente energia produtos t EXOTÉRMICA Ex.: Respiração celular C6H12O6 + CO2 +6CO2 + 6H2O + Energia O PO3- PO3- -O P O O- ATP CH2 N O adenina Energia Grupo fosfato ATP ribose OH H Energia ADP + Pi MITOCÔNDRIAS – RESPIRAÇÃO CELULAR PRODUÇÃO DE ATP A BASE NITOGENADA 3 - FOSFATOS ADENINA T P PENTOSE LIGAÇÕES RICAS EM ENERGIA CALORÍFICA ETAPAS DA RESPIRAÇÃO CELULAR I- GLICÓLISE – Quebra da glicose II- CICLO DE KREBS - Conjunto de reações que formam CO2 - H2O - NAPH2 - FAPH2 III- CADEIA RESPIRATÓRIA – Produção de moléculas de ATP RIBOSE LOCAIS DA RESPIRAÇÃO CELULAR 1a. GLICÓLISE HIALOPLASMA 3a. CADEIA RESPIRATÓRIA MEMBRANA INTERNA MEMBRANA EXTERNA MITOCÔNDRIAS 2a. CICLO DE KREBS CRISTAS MATRIZ PRIMEIRA ETAPA - GLICÓLISE Quebra da molécula glicose GLICOSE IMPORTANTE AC.PIRUVICO – NAD E FAD - Moléculas Carregadora de H+ - Cada molécula carrega 2 átomos de H+ MITOCÔNDRIAS CICLO KREBS – CADEIA RESPIRATÓRIA PRODUTOS DA GLICÓLISE C 6H12O6 4H+ - 2NAD + 2H2 = 2NADH2 - SALDO DE 2 ATP NA REAÇÃO (2) C3H4O3 ÁCIDO PIRÚVICO - FORAM PRODUZIDOS 2 AC. PIRÚVICOS HIALOPLASMA GLICÓLISE GLICÓLISE I – ESTÁGIO Preparação da glicose Investimento de energia para ser recuperada mais tarde I I– ESTÁGIO Quebra e rearranjo da molécula de glicose em duas moléculas de 3 carbonos III– ESTÁGIO Oxidação: Geração de energia FERMENTAÇÃO GLICÓLISE O2 Sem O2 Sem O2 Piruvato Lactobacilos músculos CO2 leveduras Acetil-CoA Acetaldeído 2NADH 2NAD+ Etanol C2H5OH NADH Acetobactérias NAD+ NAD+ NADH Ácido acético CH3COOH CICLO DE KREBS CADEIA RESPIRATÓRIA Ácido lático C2H4OHCOOH OC=O C=O CH3 Piruvato + CoA piruvato desidrogenase NAD+ Acetil-CoA acetil-CoA +CO2 NADH Ciclo de Krebs PRODUTOS FORMADOS NO CICLO DE KREBS POR CADA ÁCIDO PIRÚVICO 3 NADH2 1 FADH2 1 ATP COMO SÃO 2 MOLÉCULAS DE ÁCIDO PIRÚVICO, O RESULTADO FINAL É: 6 NADH2 2 FADH2 2 ATP Cadeia respiratória Complexo Enzimático I Cit c Q H+ NADH NAD Complexo Enzimático II Complexo Enzimático III ½ O2 H2O Elétrons altamente energéticos H+ O2 + 4H+ + 4e- 2H2O Cadeia transportadora De elétrons + CADEIA RESPIRATÓRIA OU CADEIA DE ELÉTRONS ORIGINA 2ATP FADH2 PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS DE ELÉTRONS NADH2 ORIGINA 3ATP MEMBRANA DAS CRISTAS MITOCONDRIAIS - GLICÓLISE – 2 ATP+ 2 NADH2 (2 + 2X3) = 8 ATP OBS - NA MITOCÔNDRIA SÃO 2 AC. PIRÚVICOS RESULTADO FINAL DA RESPIRAÇÃO CELULAR A PARTIR DE UMA GLICOSE - CoA – 1 NADH2 (2X3) = 6 ATP - CICLO KREBS – 1 ATP+ 3 NADH2 1 FADH2 - AO FINAL DA CADEIA (2X3X3+2) = 20 ATP (2X2) = 4 ATP 8 + 6 + 20 + 4 = 38 ATP BALANÇO ENERGÉTICO CITOPLASMA GLICÓLISE Ác. pirúvico MITOCÔNDRIA Acetil-CoA 2 NADH 2 NADH CICLO DE KREBS 2 ATP 2 ATP 6 NADH 2 FADH CADEIA RESPIRATÓRIA 2 ATP 6 ATP 6 ATP 18 ATP 4 ATP 2 ATP CATABOLISMO DE MOLÉCULAS ORGÂNICAS Degradação de macromoléculas Monômeros PROTEÍNAS AMINOÁCIDOS CARBOIDRATOS GLICOSE LIPÍDIOS ÀC. GRAXOS PIRUVATO Acetil-CoA Respiração Aeróbia CICLO DE KREBS CADEIA RESPIRATÓRIA Produtos metabólicos finais NH3 H2O CO2