CADEIA RESPIRATÓRIA

ETAPAS DA RESPIRAÇÃO CELULAR I- GLICÓLISE – Quebra da glicose II- CICLO DE KREBS - Conjunto de reações que formam CO2 - H2O - NADH2 - FADH2 III- CADEIA RESPIRATÓRIA – Produção de moléculas de ATP

IMPORTANTE ÁCIDO PIRÚVICO PRIMEIRA ETAPA - GLICÓLISE Quebra da molécula glicose IMPORTANTE GLICOSE AC.PIRUVICO NAD/FAD - Moléculas Carregadora de H+ - Cada molécula carrega 2 átomos de H+ MITOCÔNDRIAS CICLO KREBS – CADEIA RESPIRATÓRIA PRODUTOS DA GLICÓLISE HIALOPLASMA GLICÓLISE C 6H12O6 4H+ - 2NAD + 2H2 = 2NADH2 - SALDO DE 2 ATP NA REAÇÃO (2) C3H4O3 ÁCIDO PIRÚVICO -FORAM PRODUZIDOS 2AC.PIRÚVICOS

Ciclo de Krebs 6 NADH2 2 FADH2 2 ATP PRODUTOS FORMADOS NO CICLO DE KREBS POR CADA ÁCIDO PIRÚVICO 3 NADH2 1 FADH2 1 ATP COMO SÃO 2 MOLÉCULAS DE ÁCIDO PIRÚVICO, O RESULTADO FINAL É: 6 NADH2 2 FADH2 2 ATP

Cadeia Respiratória É uma sequência de reações através das quais os átomos de hidrogênio originados do ciclo de Krebs são transportados e doados ao oxigênio. Como esse processo é realizado de forma gradativa, a energia liberada pode ser utilizada para que a célula produza ATP.

Produção de energia A cadeia respiratória pode ser chamada de cadeia transportadora de elétrons; A formação de ATP é conhecida como fosforilação oxidativa; A quantidade de energia liberada nesse processo é suficiente para formar 36 moléculas de ATPs.

+

O2 + 4H+ + 4e-  2H2O Cadeia respiratória H+ NADH NAD ½ O2 H2O Complexo Enzimático I Cit c Complexo Enzimático II Complexo Enzimático III Q H+ NADH NAD ½ O2 H2O Elétrons altamente energéticos H+ O2 + 4H+ + 4e-  2H2O Cadeia transportadora De elétrons

Cadeia respiratória

RESULTADO FINAL DA RESPIRAÇÃO CELULAR A PARTIR DE UMA GLICOSE CADEIA RESPIRATÓRIA OU CADEIA DE ELÉTRONS ORIGINA 2ATP FADH2 PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS DE ELÉTRONS NADH2 ORIGINA 3ATP MEMBRANA DAS CRISTAS MITOCONDRIAIS - GLICÓLISE – 2 ATP+ 2 NADH2 (2 + 2X3=8ATP RESULTADO FINAL DA RESPIRAÇÃO CELULAR A PARTIR DE UMA GLICOSE OBS - NA MITOCÔNDRIA SÃO 2 AC. PIRÚVICOS (2X3) = 6 ATP - CoA –1NADH2 CICLO KREBS –1ATP+3NADH2 (2X3X3+2)=20ATP 1FADH2 (2X2) = 4 ATP - AO FINAL DA CADEIA 8 + 6 + 20 + 4 = 38 ATP’S atualmente 32 ATPS (2,5+1,5)

BALANÇO ENERGÉTICO Acetil-CoA CICLO DE KREBS Ácido pirúvico CITOPLASMA GLICÓLISE MITOCÔNDRIA CICLO DE KREBS 2 NADH 2 NADH 2 ATP 2 ATP 6 NADH 2 FADH CADEIA RESPIRATÓRIA 2 ATP 6 ATP 6 ATP 18 ATP 4 ATP 2 ATP 38/32 ATP

Destinos do piruvato Glicólise anaeróbica: É a degradação da glicose sem a necessidade de O2, tendo como produto final o acido lático, esta via é muito mais rápida que a glicolise aeróbica sendo utilizada quando exercícios rigorosos são realizados. Glicólise aeróbica: É a degradação da glicose na presença de O2, tendo como produto final o piruvato que por sua vez é transportado para dentro da mitocôndria para completar sua oxidação ate CO2 e H2O, ativando o ciclo de krebs e a cadeia respiratória.

Destinos do piruvato O piruvato, em condições aeróbicas é oxidado a acetato, o qual entra no ciclo de Krebs e é oxidado até CO2 e H2O. Entretanto, sob condições anaeróbicas (como em músculos esqueléticos muito ativos, em plantas submersas ou em algumas bactérias) ocorre a fermentação formando produtos como o lactato e o etanol.

FERMENTAÇÃO LÁCTICA

FERMENTAÇÃO LÁCTICA

FERMENTAÇÃO LÁCTICA

Tipos de fibras musculares: Músculo liso: Contrai em resposta a impulsos nervosos de uma parte do sistema nervoso não controlado pela vontade. Ex.: aparelho circulatório. Músculo cardíaco: Se assemelha ao músculo liso por serem as suas contrações influenciadas pela parte do sistema nervoso relacionada com funções mais automáticas e involuntárias. Mas o músculo cardíaco tem a capacidade inerente de iniciar seu próprio impulso de contração, independentemente do sistema nervoso. Músculo esquelético: Estão sob controle da vontade, embora sua função possa tornar-se semi-automática com a repetição e com o treino. São estes músculos que realizam os movimentos voluntários do corpo humano

Tipos de fibras musculares: Fibras de Contração Lenta: Se encurtam mais lentamente. Têm muitas mitocôndrias, enzimas aeróbias e capilares sanguíneos, são dotadas de uma alta capacidade para metabolismo oxidativo. Fibras de Contração Rápida: Poucas mitocôndrias. Fibras IIA – Se contraem rapidamente, mas são dotadas de características metabólicas semelhantes às fibras CL. Possuem uma capacidade oxidativa razoável, inferior à CL. As fibras IIA são capazes de gerar energia independentemente da presença de oxigênio, produzindo como subproduto de seu trabalho o ácido láctico. Fibras IIB - Velocidade de contração é bastante rápida e suas propriedades metabólicas possuem um baixo caráter oxidativo e um alto potencial para o fornecimento de energia de curta duração.

•O músculo esquelético tem grandes reservas energéticas nas formas de glicogênio e proteínas. Entretanto, as últimas não são comumente mobilizadas, exceto em situações de jejum prolongado.O sistema creatina-fosfato provem grupamentos fosfato de rápida acessibilidadE. A CREATINA É UMA Substância composta principalmente pelos aminoácidos: Arginina, Glicina e Metionina, originalmente sintetizada no fígado e no pâncreas, proveniente da carne e produtos animais. é uma substância usada pelo tecido muscular para a produção de fosfocreatina, um fator muito importante na formação de adenosina trifosfato (ATP), a fonte de energia para a contração muscular e tantas outras funções no nosso corpo.

GLICOGÊNESE E GLICOGENÓLISE

Glicogênese Processo bioquímico que transforma a glicose em glicogênio. Ocorre virtualmente em todos os tecidos animais, mas é proeminente no fígado e músculos. O músculo armazena apenas para o consumo próprio e só utiliza durante o exercício, quando há necessidade de energia rápida. O glicogênio é uma fonte imediata de glicose para os músculos quando há a diminuição da glicose sanguínea (hipoglicemia). O glicogênio fica disponível no fígado e músculos, sendo consumido totalmente cerca de 24 horas após a última refeição.

As moléculas de glicogênio crescem por transferência de resíduos de glicose.A transferência é catalisada pela glicogênio-sintase. O doador da glicose é o UDP-glicose que se forma a partir da glicose 1-fosfato. A glicose-1-fosfato é obtida pela transformação da glicose-6-fosfato. A Glicogênio sintase necessita de um “primer”, que contém menos quatro moléculas de glicose. A proteína Glicogenina é a responsável pela formação desta pequena cadeia. A ela se liga o primeiro resíduo de glicose. A Glicogênio sintase se liga à cadeia de glicogenina estendendo a cadeia. A glicoquinase é a primeira enzima atuante do ciclo.

Uridine diphosphate glucose Glicogênese Fosfoglicomutase Glucose-1-phosphate Glucose-6-phosphate Fornece energia para a biossíntese Glicogênio sintase Uridine diphosphate glucose Glycogen

Glicogênese Quando o glicogênio estiver grande o bastante, a enzima Glicogênio sintase é deslocada. A formação de glicogênio permite o acúmulo de glicose nas células sem aumentar a pressão osmótica dentro destas.

Gicogenólise Processo de degradação do glicogênio, ou seja, no desligamento das ligações glicosídicas entre moléculas de glicose, gerando compostos que não precisam ser necessariamente a glicose livre. Isto acontece em momentos em que o corpo carece por energia (geralmente no jejum). Exemplo: Na atividade física (aeróbia e anaeróbia) onde os primeiros estoques de glicogênio muscular já são logo recrutados e, posteriormente, diminuindo esses estoques, começam então a entrarem na via energética, outros compostos vindos de alguns aminoácidos ou de estoques de lipídios.

A primeira enzima a agir é a glicogênio fosforilase, adicionando a molécula de fosfato nas moléculas ligadas que formam o glicogênio. Após teremos ação da Fosfoglicomutase, colocando o fosfato do carbono 1 para o carbono 6 da glicose gerando a glicose-6-fosfato, o qual sofrerá ação da glicose-6-fosfatase, presente em diversos tecidos, menos no músculo, liberando então a glicose livre que entrará na glicólise, para gerar ATP. No músculo por sua vez, a glicose-6-fosfatase não existe, então, a glicose-6-fosfato entra na glicólise e Krebs já fosforilada.

Hormônio sinalizador: Glucagon É um hormônio polipeptídeo produzido no pâncreas e nas células do trato gastrointestinal. O seu papel mais conhecido é aumentar a glicemia contrapondo-se aos efeitos da insulina. O glucagon atua na conversão de ATP na glicogenólise, com imediata produção e liberação de glicose pelo fígado.

Lembrete - 1 As vias não ocorrem simultaneamente justamente pela ação da sinalização hormonal. Normalmente, a insulina circulante é quem domina o metabolismo e o glucagon, é realmente efetivo, quando há níveis baixos de insulina, podendo então realizar suas sinalizações celulares necessárias.

Lembrete - 2 O glicogênio  é a primeira forma de energia armazenada buscada pelo corpo para executar suas tarefas. Com isso, quanto maior forem os estoques de glicogênio, melhor será para quem busca o aumento da massa muscular magra e mais demorado será para quem deseja perder gordura corpórea.

Metabolismo de Carboidratos Carboidratos Alimentares Glicose - -6 fosfato 1 Glicogênio Glicólise Ácido Pirúvico C iclo de Krebs Cadeia respiratóri a Produç ão de CO 2 e H O e ENERGIA (ATP) Glicose  = Glicogênese  = Glicogen ólise