Respiração Celular (1)

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ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA
RESPIRAÇÃO CELULAR
FARMÁCIA
SOROCABA/ SP
OUTUBRO-2014
ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA
RESPIRAÇÃO CELULAR
CURSO: FARMÁCIA 3º/4º SEMESTRE
Bruna Kariane O. Campos RA: B64090-1
Gessé Silveira Pedroso RA:
Priscila S. Morato de Amaral RA: B96EHF-6
Simón Alejandro Languidey RA: B53231-9
Stefhany Camargo Martins RA: B7385E-2
Sorocaba-SP
Outubro/2014

Respiração Celular
A respiração celular é constituída de diversas fases, sendo elas: Glicólise, que é
subdividida em Fase de investimento e Fase de pagamento; Ciclo de Krebs ou Ciclo do
ácido cítrico e Cadeia Respiratória. A função principal da Respiração celular é a
obtenção de energia através da extração de energia de diferentes tipos de fontes,
como proteínas, lipídeos e carboidratos. Essas diferentes fontes de energia são
convertidas em ATP (Adenosina Tri Fosfato).
O processo de fermentação é um termo geral para a degradação anaeróbia da
glicose ou de outros nutrientes orgânicos para a obtenção de energia, conservada
como ATP. Palavras-chave: Respiração celular, Glicólise, Gliconeogênese, Ciclo de
Krebs ou Ciclo do Ácido Cítrico, Cadeia Respiratória, Fermentação, Fase, Função,
ATP, Energia. GLICÓLISE A glicólise ou Via Glicolítica é a primeira fase da Respiração
Celular e via central de produção de energia. É na glicólise que uma molécula de
glicose é degradada em uma série de reações catalisadas por enzimas, gerando duas
moléculas do composto de três átomos de carbono chamado Piruvato. Durante as
reações sequenciais da glicólise, parte da energia livre da glicose é conservada na
forma de ATP e NADH. É uma via central quase universal do catabolismo da glicose, a
via com o maior fluxo de carbono na maioria das células.
A quebra glicolítica da glicose é a única fonte de energia metabólica em alguns tecidos
e células de mamíferos (eritrócitos, medula renal, cérebro e esperma). Alguns tecidos
vegetais modificados para o armazenamento de amido e algumas plantas aquáticas
derivam a maior parte da sua energia da glicólise. Ocorre no citosol da célula e possui
uma série de 10 reações enzimáticas. Reações essas “divididas em duas fases: “ Fase
Preparatória/Investimento ” Fase de Pagamento Na fase preparatória a glicólise possui
seis átomos de carbono e divide-se em duas moléculas com três átomos de carbono
chamadas Piruvato, desencadeando uma série de 10 reações. As cinco primeiras
reações constituem a fase preparatória/investimento. Nesta fase a energia do ATP é
investida, aumentando o conteúdo de energia livre dos intermediários, e as cadeias
carbônicas de todas as hexoses metabolizadas são convertidas em gliceraldeído-3fosfato. Na fase preparatória são consumidas duas moléculas de ATP, e a cadeia
carbônica da hexose é clivada em duas trioses-fosfato. Na fase de pagamento cada
molécula de gliceraldeído-3-fosfato é oxidada e fosforilada para formar 1,3bifosfoglicerato.
Quando as duas moléculas de 1,3-bifosfoglicerato são convertidas em piruvato
ocorre a liberação de energia. A maior parte dessa energia é conservada pela
fosforilação acoplada de quatro moléculas de ADP para ATP, onde o produto final da
fase depagamento é 2 ATP’s + 2 NADH + H˖. Parte da energia da glicose permanece
na molécula de piruvato.
As duas fases da Glicólise. Para cada molécula de glicose que passa pela fase
preparatória (a), duas moléculas de gliceraldeído-3-fostato são formadas; as duas
passam pela fase de compensação (b). O piruvato é o produto final da segunda fase da
glicólise. Para cada molécula de glicose, dois ATPs são consumidos na fase
preparatória e quatro ATPs são produzidos na fase de compensação, dando um
rendimento líquido de dois ATPs por molécula de glicose convertida em piruvato.
As reações numeradas são catalisadas pelas enzimas listadas à direita e também
correspondem aos títulos numerados discutidos no texto. Balanço final Glicólise:
Figura 3: Balanço final da Glicólise. GLICONEOGÊNESE E FERMENTAÇÃO É a
produção de glicose a partir de compostos não carboidráticos (transformação de um
não carboidrato em glicose). Alguns tecidos ou tipos celulares utilizam somente a
glicose como fonte de energia
. Portanto, a necessidade de suprimento constante de glicose no organismo é
existente. Consiste na criação de glicose a partir de Piruvato e outros compostos
carbônicos. A gliconeogênese ocorre em todos os organismos e em mamíferos ocorre
principalmente no fígado, cerca de 95%. É no fígado que ocorre a fermentação, ou
seja, a degradação anaeróbia da glicose ou de outros nutrientes orgânicos para
obtenção de energia, conservada como ATP.
A regulação da gliconeogênese é feita através de moduladores alostéricos, onde se
ligam ao sítio alostérico/modulatório através do complexo enzima - substrato. Podemos
ter moduladores alostéricos positivos ou negativos, onde os positivos são mais afins ao
substrato e os negativos são menos afins aos substratos. Podemos dizer que a
gliconeogênese não é o oposto da glicólise, pois na gliconeogênese ocorre o gasto de
energia.

Ciclo de Cori
O Ciclo de Cori consiste na conversão da glicose em lactato, produzido em tecidos
musculares durante um período de privação de oxigênio, seguida da conversão do
lactato em glicose, no fígado. Serve como uma cooperação metabólica entre músculos
e fígado. Com um trabalho muscular intenso, o musculo usa o glicogênio de reserva
como fonte de energia, via glicólise. Os músculos são capazes de manter a carga de
trabalho na presença de lactato se o pH for mantido constante. O ciclo evita que o
lactato se acumule na corrente sanguínea e é muito importante para manter a glicemia
constante durante o período de elevada atividade física. Ciclo de Cori. Balanço da
Gliconeogênese: Balanço da Gliconeogênese.
CICLO DE KREBS OU CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO Ao contrário da Via
Glicolítica/Glicólise, o Ciclo de Krebs ou Ciclo do Ácido Cítrico, como também é assim
chamado, é uma via aeróbica, ou seja, é dependente de Oxigênio. É um conjunto de
oito reações catalisadas por oito enzimas diferentes que completa a oxidação que
produz energia a partir de moléculas orgânicas e ocorre na matriz mitocondrial.
Acarreta na oxidação do Acetol-CoA, com liberação de GTP, 3 NADH, 1 FADH2 e 2
CO2. É no ciclo de Krebs que são oxidados combustíveis orgânicos derivados do
Piruvato. O ciclo gera uma molécula de ATP por turno pela fosforilação em nível de
substrato, porém a maior parte da energia química é transferida ao NAD+ e a um
transportador de elétrons relacionado, a coenzima FAD. As coenzimas reduzidas,
NADH e FADH2, lançam suas cargas de elétrons de alta energia na cadeia
transportadora de elétrons. O ciclo possui oito passos, cada um catalisado por uma
enzima específica. Para cada turno do ciclo, dois carbonos entram na forma reduzida
de um grupo acetila e dois carbonos diferentes na forma oxidada completa de
moléculas de CO2. O grupo Acetila do Acetil-CoA se junta ao ciclo combinando-se com
o composto oxaloacetato, formando citrato. Os próximos sete passos decompõem o
citrato novamente a oxaloacetato, assim fazendo um ciclo. Visão geral do Ciclo do
Ácido Cítrico.
OBS: Podemos dizer que emagrecemos quando realizamos uma atividade física,
pois até o final do Ciclo de Krebs retiramos todos os seis carbonos da glicose.
A glicose é quebrada até o fim, ou seja, ocorre uma oxidação completa da Glicose,
ocorrendo a retirada de todos os Carbonos e Hidrogênios. A atividade física acelera o
processo de respiração celular (Glicólise, Ciclo de Krebs e Cadeia Respiratória),
gerando energia e fazendo com que a respiração se torne mais intensa. A respiração
utiliza os compostos orgânicos como gorduras, carboidratos e glicose e oxida-os,
transformando em CO2. Assim a gordura é oxidada a CO2 e sai do organismo pelos
pulmões em formato de CO2. Figura 7: Ciclo de Krebs. Balanço final do Ciclo de
Krebs: Figura 8: Balanço CK. CADEIA RESPIRATÓRIA A Cadeia Respiratória é o
último estágio da Respiração Celular. É nela que ocorre a maior parte da produção de
ATP, visto que, na Glicólise e no Ciclo de Krebs, são produzidos 2 ATP cada. A cadeia
respiratória utilizará a energia do NADH e FADH2 extraídos da matéria orgânica para a
produção de energia/ATP.
A Cadeia Respiratória ocorre na membrana interna da mitocôndria, nas cristas
mitocondriais. Todos os NADH produzidos na Glicólise e Ciclo de Krebs são
conduzidos a Cadeia Respiratória. Na cadeia respiratória os NADH liberam seus
elétrons ricos em energia e serão atraídos pelo O2. O papel do O2 é atrair os elétrons,
passando de uma proteína para outra até chegar à cadeia transportadora de
elétrons. Três proteínas da cadeia transportadora de elétrons usam a energia dos
elétrons para bombear prótons H+ para o espaço entre a membrana interna e externa
da mitocôndria. Quando os elétrons se encontrarem com o O2, irá juntar elétron 02 e
H+ e formará H2O. O lado interno da membrana é carregado negativamente, puxando
H+ para o interior da mitocôndria, mas passa pela enzima ATP sintáse, fazendo-a girar
e ligando 1 ATP a um fosfato, gerando 1 ATP (A passagem do H+ pela ATP sintáse faz
ela girar e produzir 1 ATP). Neste exato momento o organismo retira elétrons
energizados da matéria orgânica, usando a energia desses elétrons para criar um
acúmulo, um gradiente de concentração de H+, para depois utilizar o movimento
desses H+ para a produção de ATP. O H+ gira a enzima ATP síntase, produzindo
energia química. O FADH2 só bombeiam 2 H+. Cada FADH2 produz só 2 ATP. Cada
NADH produz 3 ATP. 1 NADH – 3 ATP 1 FADH2- 2 ATP Total de 32 ATP’s produzidos
na Cadeia Respiratória.
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CONCLUSÃO
Vimos neste artigo que o processo de Respiração Celular é muito importante para
nosso organismo e que é extremamente necessário para a vida. Analisamos
detalhadamente suas fases, e a importância de cada uma delas, com a produção de
energia gerada em cada uma das fases do processo da Respiração Celular. Vimos que
até o final da Respiração Celular temos a produção de 32 ATP’s, sendo 2 gerados na
Glicólise, 2 gerados no Ciclo de Krebs, e o restante deles, 28 ATP’s, gerados na cadeia
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Bibliografia
Arquivo da conta:
Souza.Aparecido
Outros arquivos desta pasta:
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 Atlas de Patologia Oral odontodownload.pdf (44337 KB)
APOSTILA AXILIAR DE FARMÁCIA _438_PAG.pdf (5913 KB)
Apostila DESVENDANDO AS CELULAS-TRONCO_w.pdf (2369 KB)
 Apostila Introdução a Farmácia (ECOS - UFOP).pdf (2117 KB)
 aula alcanos_cicloalcanos.ppt (3840 KB)
Outros arquivos desta conta:
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