[04. Metabolismo celular] 01. Respiração aeróbica Flashcards
Respiração aeróbica: em que consiste
- Consiste na desmontagem da molécula de glicose com o auxílio do oxigênio, um composto altamente energético, na retirada a energia de suas ligações e na transferência para as moléculas de ATP.
Respiração aeróbica: quais as suas fases?
- Glicólise;
- Pré Krebs;
- Ciclo de Krebs;
- Cadeia respiratória.
Glicólise: caracterize-a
- Não há a participação do oxigênio, é anaeróbia;
- Ocorre no citosol, graças a ação de enzimas.
Glicólise: como se dá (5)?
- Para iniciar a quebra, são necessárias 2 moléculas de ATP (investimento energético);
- Cada molécula do ATP vai doar para a glicólise 1 fosfato, tornando-se ADPs;
- Com os fosfatos, a molécula de glicose (C6H12O6) fica instável e se quebra, formando 2 ácidos pirúvicos (C3H4O3) e liberando 4 elétrons e 4 hidrogênios;
- Os 2 H+ e os 4 elétrons são capturados por 2 NAD+, que se transformam em NADH. Sobram 2 H+.
- Os 2 fosfatos anteriores + 2 fosfatos que estavam no citosol transformam 4 ADP em 4 ATP. Houve um lucro de 2 ATP.
Glicólise: reação química
C6H12O6 + 2 ATP + 2NAD+ → 2 C3H4O3 + 2ATP + 2NADH + 2H+
- Não se produziu nem H2O nem CO2.
Piruvato: o que acontece com eles?
- Se tiver oxigênio, continua a respiração celular indo para dentro da mitocôndria;
- Se tiver não tiver oxigênio, vão para a fermentação, podendo produzir etanol ou ácido lático.
NAD: caracterize-o
- É uma coenzima derivada da vitamina B3;
- É um capturador de elétrons e hidrogênios, ou seja, captura energia para usar na fabricação do ATP;
- Quando o NAD não está capturando elétrons, ele está na sua forma oxidada, NAD+;
- Quando ele captura elétrons e hidrogênios, ele passa para a forma reduzida, NADH.
Ciclo de Krebs: que outros nomes recebe?
- Também conhecido como ciclo do ácido cítrico ou ciclo dos ácidos tricarboxílicos.
Ciclo de Krebs: onde ocorre?
- Ocorre na matriz mitocondrial (parta mais interna da mitocôndria).
Ciclo de Krebs: o que é?
- É um processo metabólico que visa retirar a energia química das ligações dos átomos dos piruvatos formados na glicólise e transferi-la para moléculas carregadoras de energia.
Ciclo de Krebs: quais são as etapas preparatórias?
- O oxigênio não participa das reações, mas é um sinalizador de que elas devem ocorrer;
- O piruvato passa pelas duas membranas da mitocôndria e chega à matriz mitocondrial;
- Lá, ele perde 1 carbono e 2 oxigênios, ou seja, uma molécula de CO2, liberando energia (reação exergônica);
- Essa energia é capturada pelo NAD+ que se transforma em NADH;
- Então, o piruvato (C3H4O3) se tornou acetato;
- O acetato se une à coenzima A e forma a acetil-coenzima A (além de se originar do piruvato [carboidratos], também pode ser originado a partir de lipídeos e proteínas);
- A acetil-coenzima A se une ao oxalacetato e forma o ácido cítrico ou citrato (C6H8O7). Aqui começa o ciclo de Krebs.
Ciclo de Krebs: como se dá?
- Ocorrem duas descarboxilações: O ácido cítrico perde duas moléculas de CO2, libera energia e forma dois NADH.
Ciclo de Krebs: quais os produtos gerados de um piruvato?
- 3 NADH;
- 1 FADH;
- 1 ATP;
- 2 CO2.
Ciclo de Krebs: quais os produtos gerados de uma glicose?
- 6 NADH;
- 2 FADH;
- 2 ATP;
- 4 CO2.
Cadeia respiratória: onde ocorre?
- Também conhecida como cadeia transportadora de elétrons;
- A membrana interna da mitocôndria (crista mitocondrial) é composta por fosfolipídios e um conjunto de proteínas integrais (cadeia respiratória).
Cadeia respiratória: caracterize-a
- É um processo aeróbico;
- Tem por objetivo pegar a energia que está armazenada nos NADH e FAD2 e usar para a produção de ATP e, para tal, precisa de oxigênio;
- Os NADHs vão passando pela cadeia de proteínas e vão liberando sua energia aos poucos para as proteínas, que a utilizam para bombear os H+ dos NADH para fora da mitocôndria, que ficam entre as suas duas membranas.
- Esse espaço entre as membranas vai ficar mais concentrado de H+ que na matriz mitocontrial;
- Então, esses H+ vão entrar na mitocôndria pela proteína ATP sintase por difusão facilitada, o que gera uma energia que forma o ATP.
Cadeia respiratória: qual a eficiência do NADH?
- A energia de um NADH é suficiente para bombear 10 H+ para fora da matriz mitocondrial, que é suficiente para produzir 2,5 ATPs.
Cadeia respiratória: qual a eficiência do FAD2?
- A energia de um FAD2 é suficiente para bombear 6 H+ para fora da matriz mitocondrial, que é suficiente para produzir 1,5 ATPs.
Cadeia respiratória: eficiência energética
- A oxidação completa da glicose durante a respiração celular libera 686 Kcal/mol, mas boa parte é perdida na forma de calor;
- O que de fato vai para o ATP é algo em torno 219 Kcal/mol, ou seja, 32% de eficiência.
Fosforilação oxidativa: por que leva esse nome?
- A molécula de glicose foi oxidada (tirou-se elétrons) para fosforilar, ou seja, adicionar fosfato a moléculas de ADP, formando ATP.
Cadeia respiratória: como e por que forma água?
- Os elétrons liberados pelos NADHs e FADHs são recolhidos pelo O2 da matriz mitocondrial;
- Quando os H+ passam pela ATP sintase, eles entram na matriz mitocondrial e encontram o O2, formando água;
- A finalidade da formação de moléculas de água é eliminar a acidez determinada pela presença dos íons hidrogênios livres, após sua passagem pela cadeia respiratória.
Respiração aeróbica: produtos da oxidação de uma glicose
- Glicólise → 2 ATPs, 2 NADH (são gastos 2 ATPS para colocá-los dentro da mitocôndria). Saldo de ATP = 0;
- Pré-Krebs → 2 CO2, 2 NADH;
- Krebs → 2 ATPs, 4 CO2, 6 NADH, 2 FADH
- Cadeia respiratória → 10 NADH * 2,5 = 25 ATPs; 2 FADH * 1,5 = 3 ATPs = 28 ATPs + 2 ATPs (glicólise) + 2 ATPs (Krebs) – 2 ATPs (para colocar os 2 NADH da glicólise dentro da mitocôndria) = 30 ATPs.
30 ATPs
6 CO2
6 H2O
Respiração aeróbica: equação
1 C6H12O6 + 6 O2 → 6CO2 + 6 H2O + 30 ATP