Metabolismo Energético Flashcards
O que faz o metabolismo energético?
Produção de energia-ATP
ATP é a adenosina trifosfato que é utilizada como moeda energética
O que auxilia na formação da Acetil CoA e do ATP?
A quebra dos carboidratos, Lipídios e proteínas que fazem a Acetil CoA que forma o ATP
Fale sobre quem é o receptor de elétron nas:
A)respiração celular
B)Respiração anaeróbica
C)fermentação
A)O2(aeróbico)
B)NO3,S,NH3(qualquer coisa que não seja oxigênio)
C)Álcool e ácido
Fale sobre a respiração celular:
A respiração celular é o processo pelo qual células produzem energia a partir de nutrientes. Ela ocorre em três etapas:
- Glicólise: A glicose é quebrada em piruvato no citoplasma, gerando ATP e NADH.
- Ciclo de Krebs: O piruvato é convertido em Acetil-CoA, que entra no ciclo de Krebs nas mitocôndrias, produzindo CO₂, ATP, NADH e FADH₂.
- Cadeia Transportadora de Elétrons: Nas mitocôndrias, NADH e FADH₂ transferem elétrons, gerando um gradiente de prótons que produz ATP. O oxigênio aceita os elétrons, formando água.
Quais as 3 fases da respiração celular e onde ocorrem?
- Glicólise:
• Localização: Citoplasma
• Descrição: A glicose é quebrada em duas moléculas de piruvato, produzindo uma pequena quantidade de ATP e NADH.- Ciclo de Krebs (ou Ciclo do Ácido Cítrico):
• Localização: Matriz mitocondrial
• Descrição: O piruvato é convertido em Acetil-CoA, que entra no ciclo de Krebs. Durante o ciclo, são produzidos CO₂, ATP, NADH e FADH₂. - Cadeia Transportadora de Elétrons (ou Fosforilação Oxidativa):
• Localização: Membrana interna das mitocôndrias
• Descrição: NADH e FADH₂ transferem elétrons através de uma série de proteínas. A energia liberada é usada para bombear prótons, criando um gradiente de prótons que gera ATP. O oxigênio aceita os elétrons, formando água.
- Ciclo de Krebs (ou Ciclo do Ácido Cítrico):
Fale a equação geral da respiração celular
Glicose (C₆H₁₂O₆) + 6 Oxigênio (O₂) → 6 Dióxido de Carbono (CO₂) + 6Água (H₂O) +32 ou 38 Energia (ATP)
Explique a glicólise:
A glicólise é a primeira etapa da respiração celular, onde ocorre a quebra parcial da glicose para liberar energia na forma de ATP e NADH. Aqui está uma explicação detalhada do processo:
1. Localização e Início: • Localização: A glicólise ocorre no citoplasma das células, não necessitando de presença de oxigênio. • Início: Começa com a glicose, que é uma molécula de seis carbonos. 2. Fase de Preparação: • A glicose é fosforilada, ou seja, são adicionados grupos fosfato (de ATP) à molécula de glicose, formando uma molécula instável e altamente reativa. • A glicose é então quebrada em duas moléculas de piruvato de três carbonos. 3. Produção de ATP e NADH: • Durante a glicólise, há a produção líquida de 2 moléculas de ATP através da fosforilação em nível de substrato. • Além disso, são geradas 2 moléculas de NADH, que são transportadoras de elétrons ricas em energia. 4. Resultado Final: • Ao final da glicólise, cada molécula de glicose é convertida em duas moléculas de piruvato, produzindo um total líquido de 2 ATPs e 2 NADHs.
Explique o Ciclo de Krebs:
O Ciclo de Krebs, também conhecido como Ciclo do Ácido Cítrico ou Ciclo do Ácido Tricarboxílico (TCA), é uma das etapas centrais da respiração celular e ocorre na matriz das mitocôndrias. Esse ciclo completa a oxidação da glicose, iniciada na glicólise, e também pode processar ácidos graxos e aminoácidos para gerar energia. Aqui está uma explicação detalhada do Ciclo de Krebs:
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Formação do Acetil-CoA:
- O ciclo começa quando o piruvato, produto final da glicólise, é transportado das células para a matriz mitocondrial.
- Na matriz mitocondrial, o piruvato é convertido em Acetil-CoA através de uma reação catalisada pela enzima piruvato desidrogenase.
- Durante essa conversão, uma molécula de CO₂ é liberada e uma molécula de NADH é produzida.
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Entrada no Ciclo de Krebs:
- O Acetil-CoA (que contém dois carbonos) entra no Ciclo de Krebs e se combina com uma molécula de oxaloacetato (com quatro carbonos), formando citrato (ou ácido cítrico, com seis carbonos).
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Ciclo de Reações:
- O ácido cítrico sofre uma série de reações que liberam dois átomos de carbono na forma de CO₂ ao longo do ciclo.
- Durante essas reações, são produzidas moléculas de NADH, FADH₂ (outro transportador de elétrons) e ATP (ou GTP, que pode ser convertido em ATP).
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Regeneração do Oxaloacetato:
- Ao final do ciclo, o oxaloacetato (inicialmente usado na reação com o Acetil-CoA) é regenerado para iniciar um novo ciclo.
- O oxaloacetato regenerado pode então combinar-se com mais Acetil-CoA para continuar o ciclo.
- A cada volta completa do Ciclo de Krebs (para cada molécula de glicose), são produzidas:
- 3 moléculas de NADH
- 1 molécula de FADH₂
- 1 molécula de ATP (ou GTP, que é convertido em ATP posteriormente)
- 2 moléculas de CO₂ (liberadas como resíduos)
Esses produtos (NADH e FADH₂) carregam elétrons de alta energia que serão transferidos para a cadeia transportadora de elétrons na próxima etapa da respiração celular, a fosforilação oxidativa, onde a maior parte do ATP será gerado.
Em resumo, o Ciclo de Krebs é fundamental para a produção de moléculas energéticas, além de contribuir para a síntese de precursores metabólicos essenciais para outras vias celulares.
Explique a fosforilação oxidativa ou cadeia respiratória:
A fosforilação oxidativa, também conhecida como cadeia respiratória, é a última etapa da respiração celular onde a maior parte do ATP é sintetizado. Esse processo ocorre nas cristas das mitocôndrias, especificamente na membrana interna mitocondrial, e envolve uma série complexa de reações bioquímicas que transferem elétrons de transportadores de alta energia (NADH e FADH₂) para oxigênio, produzindo ATP. Aqui está uma explicação detalhada:
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Complexos de Proteínas:
- A cadeia respiratória é composta por uma série de complexos de proteínas (Complexos I a IV), localizados na membrana interna mitocondrial.
- Cada complexo é responsável por transferir elétrons ao longo da cadeia e bombear prótons (íons H⁺) da matriz mitocondrial para o espaço intermembranar.
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Transporte de Elétrons:
- Elétrons provenientes do NADH e FADH₂ são transferidos através dos Complexos I, II e III para o Complexo IV (citocromo c oxidase).
- Durante essa transferência de elétrons, a energia liberada é usada pelos complexos para bombear prótons da matriz mitocondrial para o espaço intermembranar, criando um gradiente de prótons.
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Gradiente de Prótons:
- O gradiente de prótons resultante gera um potencial eletroquímico através da membrana interna mitocondrial. Esse gradiente é uma forma de energia potencial armazenada.
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Síntese de ATP:
- A energia potencial do gradiente de prótons é então utilizada pela ATP sintase (Complexo V), que é uma enzima transportadora de prótons.
- A ATP sintase permite que os prótons voltem para a matriz mitocondrial, acoplando esse fluxo de prótons à síntese de ATP a partir de ADP e fosfato inorgânico (Pi).
- A fosforilação oxidativa resulta na produção de um grande número de moléculas de ATP, que é a forma de energia química utilizada pelas células para realizar trabalho celular essencial.
- Além disso, o oxigênio (O₂) é o aceptor final de elétrons na cadeia respiratória, formando água (H₂O) como produto final.
- A fosforilação oxidativa é fundamental para a produção eficiente de energia nas células e está envolvida em uma variedade de processos metabólicos, incluindo contração muscular, síntese de biomoléculas e transporte ativo.
Em resumo, a cadeia respiratória é um processo altamente eficiente e essencial para a produção de ATP, alimentado pela transferência sequencial de elétrons ao longo dos complexos de proteínas na membrana interna mitocondrial.
Qual o saldo final da respiração celular?
O saldo final da respiração celular pode ser resumido da seguinte forma, considerando uma molécula de glicose como ponto de partida:
1. Glicólise: • Produção de 2 moléculas de ATP (líquido, após o investimento inicial de 2 ATPs) por molécula de glicose. • Produção de 2 moléculas de NADH. 2. Ciclo de Krebs: • Para cada molécula de glicose, o ciclo de Krebs produz: • 2 ATPs (ou GTPs, que podem ser convertidos em ATPs). • 6 NADH. • 2 FADH₂. • 4 moléculas de CO₂ (como produtos). 3. Fosforilação Oxidativa (Cadeia Respiratória): • Cada NADH produzido na glicólise e no ciclo de Krebs pode gerar até 3 moléculas de ATP. • Cada FADH₂ pode gerar até 2 moléculas de ATP. 4. Total de ATP Produzido: • Considerando a fosforilação oxidativa, cada molécula de glicose pode produzir até 36 a 38 moléculas de ATP, dependendo do tipo celular e das condições específicas. 5. Produtos Finais: • CO₂ e H₂O são os produtos finais da respiração celular, após a oxidação completa da glicose e a utilização do oxigênio como aceptor final de elétrons.
O que é a taxa metabólica?
A taxa metabólica refere-se à velocidade com que um organismo realiza processos metabólicos para manter suas funções vitais e atividades diárias. Envolve a soma total de todas as reações químicas que ocorrem no corpo para manter a vida, incluindo a respiração celular, a síntese de proteínas, a produção de energia e a eliminação de resíduos
Fale sobre a fermentação alcoólica:
Processo rápido e anaeróbico, feito por microorganismos(leveduras), tem função de produzir bebidas alcoólicas, pães, bolos e biocombustíveis
Receptor de elétrons é o Álcool
Rendimento de 2 ATPs
Usa a molécula de glicose(C6H12O6)? Produzindo 3 Piruvatos que são quebrados liberando um CO2 e um NAD produzindo Álcool Etílico(2C)
Fale sobre a Fermentação Láctica:
Produção de ácido láctico(lactato) com rendimento de 2 ATP, é um processo emergencial que não libera CO2
Feito pelas bactérias Lactibacillus sp.
Humanos realizam quando tem baixa de concentração de O2
Se tem a quebra da glicose(C6H12O6) em 2 piruvatos(3C) que originam o ácido láctico(3C)
Onde ocorre a fotossíntese?
Nas plantas e algas ocorre no cloroplasto
Nas bactérias ocorre na estrutura bacterioclorofila
Fale sobre a etapa fotoquímica da fotossíntese:
A etapa fotoquímica da fotossíntese, também conhecida como fase clara ou dependente de luz, ocorre nos tilacoides dos cloroplastos. Nessa fase, a energia da luz solar é capturada pelos pigmentos, como a clorofila, e usada para excitar elétrons. Esses elétrons percorrem uma cadeia de transporte de elétrons, resultando na produção de ATP e NADPH. Além disso, a fotólise da água ocorre, liberando oxigênio como subproduto. O ATP e o NADPH gerados são usados na fase seguinte da fotossíntese, a fase química ou ciclo de Calvin, para fixar o carbono e produzir açúcares.
