Metabolismo Energético BIOLOGIA – 9º ano Profª Renata Coelho Rodrigues

Metabolismo: Reações químicas do corpo Metabolismo: Reações químicas do corpo. Ato de equilíbrio de energia entre as reações anabólicas (síntese) e catabólicas (decomposição). Glicose: Principal fonte de energia para as células. Glicose Glicogênio (polissacarídeo). ATP: Adenina Dinucleotídeo Trifosfato. Nucleotídeo responsável pelo armazenamento de energia em suas ligações químicas. Reserva energética.

Reações exergônicas - Liberam energia para o trabalho celular a partir do potencial de degradação dos nutrientes orgânicos. - Catabolismo. - Ex.: Reações endergônicos - Absorvem energia aplicada ao funcionamento da célula produzindo novos componentes. - Anabolismo. Ex.:

ATP – Trifosfato de Adenosina Esse composto armazena, em suas ligações, fosfato, parte da energia desprendida pelas reações exergônicas e tem a capacidade de liberar, por hidrólise, essa energia armazenada para promover reações endergônicas. (Catabolismo) (Anabolismo)

Transportadores de hidrogênio NAD, NADP E FAD NAD: Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo. FAD: Flavina Adenina Dinucleotídeo. Aceptor de hidrogênios e elétrons, carregando a energia para a produção de ATP. * Reações químicas ocorrem quando ligações químicas entre substâncias são formadas ou rompidas, liberando elétrons com alto nível de energia e átomos de hidrogênio. * Os elétrons e átomos de hidrogênios são captados por transportadores de hidrogênios NAD, NADP e FAD. * Os hidrogênios liberados são transferidos a outro composto pelas coenzimas.

Etapas: Glicólise (Etapa anaeróbia) Formação do Acetil CoA Ciclo de Krebs Cadeia respiratória (utiliza O2)

GLICÓLISE Função: quebra de moléculas de glicose e formação do piruvato (ácido pirúvico). Local: Hialoplasma / citosol Procedimento: Glicose 2 piruvato: liberação de hidrogênio e energia. 2NAD 2NADH . Produção: 4 ATP Gasto: 2ATP Saldo energético: 2 ATP O piruvato formado entra na mitocôndria e é convertido em acetil CoA, que segue para o ciclo de Krebs.

GLICÓLISE Ocorre no hialoplasma. Etapa anaeróbica. Saldo: 2 ATP 2 NADH 2 ácidos pirúvicos 1. Duas moléculas de ATP são utilizadas para ativar uma molécula de glicose e iniciar a reação. 4. Duas moléculas de ATP são liberadas recuperando as duas utilizadas no início. 2. A molécula de glicose ativada pelo ATP divide-se em duas moléculas de três carbonos. 3. Incorporação do fosfato e formação de NADH. 5. Liberação de duas moléculas de ATP e formação de piruvato.

Formação do Acetil CoA HIALOPLASMA MATRIZ MITOCONDRIAL O acetil se une com a coenzima A para acelerar reações químicas. HIALOPLASMA (membrana externa da mitocôndria) (membrana interna da mitocôndria) MATRIZ MITOCONDRIAL acetil 2C (descarboxilação) Enzima associada a vitamina. 2 NADH 2 Acetil CoA Esse processo ocorre duplamente, pois na glicólise ocorreu a produção de 2 piruvatos.

Ciclo de Krebs ou ciclo do Ácido Cítrico Nomes: Ciclo de Krebs, ciclo do ácido cítrico ou ácido tricarboxílico. Local: matriz mitocondrial Procedimento: Acetil-coenzima A (acetil-CoA): entra no ciclo de Krebs. Ciclo de Krebs: liberação de CO2, ATP, NADH, FADH2 Cada ciclo de Krebs forma: 1 ATP, 2CO2, 3NADH e 1FADH2. Obs.: Todo o gás carbônico liberado na respiração provém da formação do acetil e do ciclo de Krebs.

Ciclo de Krebs ou ciclo do Ácido Cítrico 3 NADH 1 ATP 1 FADH2 O ciclo ocorre 2 vezes para cada glicose quebrada X 2 Ciclo de Krebs ou ciclo do Ácido Cítrico * Ocorre na matriz mitocondrial.

Cadeia Respiratória (Cadeia transportadora de elétrons ou Fosforilação Oxidativa) * Ocorre nas cristas mitocondriais. Glicólise: 2 ATP 2 NADH Formação do Acetil CoA: 2 NADH Ciclo de Krebs: 6 NADH 2 ATP 2 FADH2 Cada NADH forma 2,5 ATP FADH2 forma 1,5 ATP 10 NADH 25 ATP 2 FADH2 3 ATP 4 ATP 4 ATP SALDO 32 ATPs ou 30 ATPs 32 ATPs – em algumas células a entrada do NADH na mitocôndria, gasta 1 ATP por NADH. Como são produzidos 2 NADH na glicólise por molécula de glicose o gasto total é de 2 ATP. ATP Sintase

Processo Respiratório Resumo do saldo em ATP (ESTUDOS MAIS RECENTES) ETAPA SALDO EM ATP Glicólise 2 Ciclo de Krebs Cadeia respiratória e fosforilação oxidativa 28 ou 26 TOTAL 32 ou 30 Processo Respiratório - Resumo do saldo em ATP Valores mais tradicionalmente aceitos como rendimento da respiração ETAPA SALDO EM ATP Glicólise 2 Ciclo de Krebs Cadeia respiratória e fosforilação oxidativa 34 ou 32 TOTAL 38 ou 36

Valores mais tradicionalmente aceitos como rendimento da respiração: x Estudo recentes alegam (cadeia respiratória) Valores mais tradicionalmente aceitos como rendimento da respiração: NADH forma 2,5 ATP FADH2 forma 1,5 ATP Glicólise (hialoplasma) 2 ATP formados diretamente 2 NADH 5 ATP SALDO: 5 ou 7 ATP Formação de acetil-CoA (mitocôndria) 2 NADH 5 ATP SALDO: 5 ATP TOTAL: 30 OU 32 ATP Ciclo de Krebs (mitocôndria) 6 NADH 15 ATP 2 FADH2 3 ATP 2 ATP formados diretamente SALDO: 20 ATP

Obs.: Procariontes: glicólise e ciclo de Krebs ocorrem no citoplasma e a cadeia respiratória na membrana. Eucariontes: glicólise ocorre no citosol (hialoplasma); ciclo de Krebs (matriz) e a cadeia respiratória (cristas). Mitocôndria

Bons estudos! Beijos no coração.