H 2 - Progresso
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RESPIRAÇÃO AERÓBIA Depende fundamentalmente de um organóide citoplasmático denominado mitocôndria. MITOCÔNDRIA MEMBRANA INTERIOR MEMBRANA EXTERIOR CRISTAS MATRIZ Ca -ATPase NCX ICa2+ SL Ca2+ DHPR Ca2+ Ca2+ Ca2+ RiR RS Ca2+ Ca2+ SE RC A PLN PLB Ca2+ 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. A EQUAÇÃO GERAL DA RESPIRAÇÃO AERÓBIA C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 36 ATP TEORIA ENDOSSINBIONTE • Bactérias teriam penetrado por fagocitose, escapando dos mecanismos intracelulares de destruição de organismos estranhos. •A membrana do fagossomo teria tornado a membrana externa da mitocôndria e a membrana da bactéria tornou-se a membrana interna. FASES DA RESPIRAÇÃO Glicólise Ocorre no citoplasma (fora da mitocôndria). Consiste na degradação da glicose até a formação de duas moléculas de ácido pirúvico. Ciclo de Krebs 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. Cadeia Respiratória 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. GLICÓLISE Glicose sofre degradação formando duas moléculas de ácido pirúvico. 2ATP 4ATP GLICOSE ÁCIDO PIRÚVICO C6 H12 O6 2 C3H4O3 2 NAD 2 NADH2 OBSERVAÇÃO: Durante a glicólise ocorre desidrogenação e liberação de energia utilizada na síntese de ATP (fosforilação). ADP+P ENERGIA ATP Os ácidos pirúvicos provenientes da glicólise 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). Descarboxilase CO2 Ácido Pirúvico Ácido Acético NADH2 Desidrogenase 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). CICLO DE KREBS GLICÓLISE GLICOSE ÁCIDO PIRÚVICO CO2 NADH2 Enquanto o CO2 é resíduo final, os hidrogênios ainda se destinam à cadeia respiratória, onde serão oxidados. ACETIL 2C Coezima A ACETIL-CoA 2C CoA Ácido Oxalacético 4C Ácido Cítrico 6C CICLO NADH2 CO2 DE FADH2 ATP KREBS 4C NADH2 Ác. Acetoglutárico 5C CO2 NADH2 A acetil CoA reage com o ácido oxalacético, ao longo de 8 reações, liberando: gás carbônico, elétrons de alta energia e íons H+. Ao final, o ácido oxalacético é regenerado. CADEIA RESPIRATÓRIA Consiste num sistema de transferência de elétrons provenientes dos transportadores NADH2 e FADH2 até a molécula de oxigênio. Formada por um conjunto de proteínas denominadas citocromos que dispõe-se linearmente na membrana interna da mitocôndria. 2H+ NADH2 FAD 2e- ATP Citocromo b 2e- Citocromo c 2e- ATP Citocromo a 2e- 2e- Citocromo a3 2e- 2H+ H2+1/2 O2 ATP H2O A INTEGRAÇÃO DAS ETAPAS DA RESPIRAÇÃO HIALOPLASMA GLICOSE 2 ADP + 2 P 2 ATP 2 NAD NADH2 ATP 2 NADH2 H2 MITOCÔNDRIA FAD 2H+ 2eCitocromo b ÁC. PIRÚVICO NAD Coenzima A ÁCIDO PIRÚVICO GLICÓLISE CO2 ATP Citocromo a ACETIL COEZIMA A (2C) Coenzima A Ácido Ácido Oxalacético (4C) Cítrico (6C) CO2 Citocromo c NADH2 3 NAD – 3 NADH2 1 FAD – 1 FADH2 ADP+P - ATP 5C 2e- ATP Citocromo a3 ½ O2 2e2e2eO -- CO2 H2O CADEIA RESPIRATÓRIA RENDIMENTO ENERGÉRTICO DA RESPIRAÇÃO Glicólise 2 ATP Ciclo de Krebs 2 ATP Cadeia Respiratória 32 ATP Total 36 ATP FONTES DE ENERGIA HIALOPLASMA Glicídios Proteínas Lipídios Ácido Pirúvico Glicerol Aminoácidos Ácido Oxalacético e Cetoglutário Ácido Graxo ACETIL Coenzima A Hélice de Lynen MITOCÔNDRIA CICLO DE KREBS CO2 H+ CO2 NADH2 FADH2 Cadeia Respiratória H2O ATP Aceptores FERMENTAÇÃO RESPIRAÇÃO ANAERÓBIA Processo de extração de energia da matéria orgânica na ausência de oxigênio. FERMENTAÇÃO [ ALCOÓLICA LÁCTICA ACÉTICA FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA É realizada por alguns grupos de bactérias, fungos (leveduras). Glicose Gás carbônico + Álcool Etílico + 2ATP Liberado, faz a “massa”do pão crescer GLICÓLISE ÁCIDO PIRÚVICO 2 CO2 H | 2CH3 — C — H | OH 2CH3 — C — COOH || O C6H12O6 ATP 2 NADH2 2 NADH2 2 NAD C6H12O6 C6H12O6 2H3CH2OH + 2CO2 + 2 ATP ÁLCOOL COMUM Sccharomyces cerevisiae Fungo unicelular (levedo de cerveja ou fermento-Fleischman). FERMENTAÇÃO LÁCTICA É realizada por alguns grupos de bactérias (principalmente os lactobacilos), células musculares e do pâncreas. 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. GLICÓLISE ÁCIDO PIRÚVICO H | 2CH3 — C — COOH | OH 2CH3 — C — COOH || O C6H12O6 2 NADH2 2 ATP 2 NADH2 2 NAD ÁCIDO LÁCTICO Lactobacillus acidophylus FERMENTAÇÃO LÁCTICA NO MÚSCULO Respiração ATP ADP No repouso P Creatina Creatina Creatina P Creatina P ATP ADP Na contração P Energia para 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 CO2 GLICÓLISE 2 H 2O ÁCIDO PIRÚVICO 2CH3 — C — COOH || O C6H12O6 ÁCIDO ACÉTICO 2 NAD 2 ATP 2 NADH2 2 NADH20
