II – Respiração celular
ES JOSÉ AFONSO 10/11 PROFª SANDRA NASCIMENTO
UNIDADE 3 -Transformação e
utilização de energia pelos seres vivos
Objectivos
Profª: Sandra Nascimento
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Conhecer a existência da respiração celular como via catabólica para a produção de ATP;
Identificar a mitocôndria como um protagonista da respiração aeróbia.
Mitocôndria
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Espaço intermembranar
Cristas mitocondriais
Etapas da Respiração Celular
Glicólise hialoplasma
Formação de Acetil-CoA matriz mitocondrial
Ciclo De Krebs Ou Ciclo Do Ácido Cítrico matriz mitocondrial
Transporte De Electrões Na Cadeia Respiratória/ Fosforilação Oxidativa Cristas mitocondriais.
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Glicose Glicólise
Ácido pirúvico
Cadeia transportadora de electrões
Glicólise
Por cada molécula de glicose formam-se duas moléculas de ácido pirúvico ou piruvato.
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Glicólise
Glicose (6 C) C6H12O6
Glicose (6 C) C6H12O6
ATPATP
ATPATP
Piruvato (3 C)
Piruvato (3 C)
Piruvato (3 C)
Piruvato (3 C)
NADH
NADH
Glicólise
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2 moléculas de ácido pirúvico
Formação da Acetil-CoA
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1 Ácido pirúvico (3C) (resultante da glicólise)
Acetil CoenzimaA (2C)/ Acetil CoA
CO2
CoA
NAD+
NADH+H+
Formação da Acetil-CoA
Ocorre a remoção de duas moléculas de CO2
(uma por cada ácido pirúvico) descarboxilação;
Não há produção de energia;
Existe oxidação do ácido pirúvico e redução do NAD+ a NADH;
Forma-se 2 moléculas de acetil – CoA (uma por cada ácido pirúvico).
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Ciclo de Krebs
Por cada molécula de glicose degradada, formam-se duas moléculas de piruvato e estas, por sua vez, originam duas moléculas de acetil-CoA.
Consequentemente, ocorrem dois ciclos de Krebs onde sucedem os seguintes fenómenos:
Libertação de 4 moléculas de CO2;
Formação de 6 NADH+H+ e 2 FADH2;
Saldo energético: 2 ATP.
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CICLO DE KREBS
Succinato
∂ cetoglutarato
Succinil CoA
Fumarato
Ciclo de Krebs
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Ciclo de Krebs
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Fosforilação oxidativa/ Cadeia Respiratória
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Complexo NADH-
Q reductas
e
Ubiquinona
Complexo
citocromo c
reductas
e
Complexo
citocromo c
oxidase
citocromo c
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Cadeia transportadora de electrões
As moléculas transportadoras de H (NADH e FADH2) transferem os electrões captados para cadeias transportadoras de electrões, cadeias respiratórias, situadas na membrana interna das mitocôndrias.
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H+
Electrões altamente energéticos
Cadeia transportadorade electrões
À medida que os electrões vão sendo transportados na cadeia respiratória, a energia transferida vai permitir a síntese de 34 moléculas de ATP. Como este processo está associado a reacções de oxirredução, é denominado por fosforilação oxidativa.
Cadeia transportadora de electrões
Por cada molécula de NADH+H+ que entra na cadeia respiratória formam-se 3 ATP.
Por cada molécula de FADH2 que entra na cadeia respiratória formam-se 2 ATP.
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O último aceptor de electrões é o oxigénio, o qual capta um par de iões H+ da matriz, formando H2O. Profª: Sandra Nascimento
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NADH NAD
Complexo Enzimático I
Q
Cit c
Complexo Enzimático II
Complexo Enzimático III
H+
½ O2
H2O
FADH2 FAD
Cadeia transportadora de electrões
Respiração celular
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Citoplasma
Crista mitocondrial
Mitocôndria
Glicose (6 C) C6H12O6
Glicose (6 C) C6H12O6
Total: 10 NADH 2
FADH2
Total: 10 NADH 2
FADH2
1 ATP1 ATP1 ATP1 ATP
1 NADH1 NADH 1 NADH1 NADH
Piruvato (3 C)
Piruvato (3 C)
Piruvato (3 C)
Piruvato (3 C)
6 O26 O2
6 H2O6
H2O
32 ou 34
ATP
32 ou 34
ATP
6 NADH6 NADH
2 FADH2 FADH
2 ATP2 ATP
4 CO2
4 CO22
CO2
2 CO2
2 NADH2 NADH
2 acetil-CoA (2 C)
2 acetil-CoA (2 C)
Ciclo de
Krebs
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Balanço energético
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GLICÓLISE Ác. pirúvico Acetil-CoA
CADEIA RESPIRATÓRIA
2 ATP 6 ATP 6 ATP 18 ATP 4 ATP 2 ATP
2 ATP2 ATP
2 NADH
2 NADH
6 NADH 2 FADH
CICLO DE KREBS
MITOCÔNDRIA
CITOPLASMA
38 ATP
Balanço energético
Cadeia Transportadora de Electrões: NADH 3 ATPs
FADH 2 ATPs
10 NADH 30 ATPs
2 FADH 4 ATPs
4 ATPs
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38 ATPs
36 ou 38 ATP??
A membrana interna na mitocôndria é impermeável às moléculas de NADH presentes no hialoplasma. Assim, os electrões transportados por estas moléculas são cedidos a uma molécula de FAD, presente na matriz da mitocôndria, formando-se assim apenas 2 moléculas de ATP por cada par de electrões transportados pelo NADH, gerados na glicólise. Contudo, por vezes, o NADH transfere os seus electrões para uma molécula de NAD+, presente na matriz mitocondrial, gerando 3 ATP por cada molécula de NADH resultante da glicólise.
O balanço energético da respiração aeróia pode, assim, ser de 36 ATP ou de 38 ATP Profª: Sandra Nascimento
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Saldo energético
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Etapa Saldo de ATP
Glicólise 2
Ciclo de Krebs 2
Cadeia respiratória 32 ou 34
Total 36 ou 38
Respiração celular
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FIM
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