METABOLISMO CELULAR  FERMENTAÇÃO & RESPIRAÇÃO

- - - núcleo TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA ENTRE COMPOSTOS (II) Onda eletromagnética (I) núcleo Perdeu um elétron  oxidou-se Ganhou um elétron  reduziu-se

Nicotinamida dinucleotídeo NADH forma reduzida H NAD+ forma oxidada H

Nicotinamida dinucleotídeo- Molécula energética 2. EM UMA REAÇÃO DE OXI-REDUÇÃO O HIDROGÊNIO É TRANSFERIDO PARA O NAD 1. ENZIMAS POSSUEM SÍTIOS ATIVOS PARA MOLÉCULAS ALTAMENTE ENERGÉTICAS E PARA O NAD 3. O NADH PODE ENTÃO TRANSFERIR ESTE HIDROGÊNIO PARA OUTRAS MOLÉCULAS

Ex.: Respiração celular ENERGIA NAS REAÇÕES QUÍMICAS energia produto t ENERGIA ENDOTÉRMICA Ex.: Fotossíntese 6CO2 + 12H2O + LUZ  C6H12O6 +6O2 + H2O reagentes ENERGIA EXOTÉRMICA t Ex.: Respiração celular C6H12O6 + 6O2  +6CO2 + 6H2O + Energia reagente energia produtos

ATP ATP Energia Energia ADP + Pi P O -O O- CH2 OH H N PO3- adenina Grupo fosfato PO3- ribose adenina ATP Energia Energia ATP ADP + Pi

LIGAÇÕES RICAS EM ENERGIA CALORÍFICA ETAPAS DA RESPIRAÇÃO CELULAR MITOCÔNDRIAS – RESPIRAÇÃO CELULAR PRODUÇÃO DE ATP A T P BASE NITOGENADA ADENINA 3 - FOSFATOS PENTOSE RIBOSE LIGAÇÕES RICAS EM ENERGIA CALORÍFICA ETAPAS DA RESPIRAÇÃO CELULAR I- GLICÓLISE – Quebra da glicose II- CICLO DE KREBS - Conjunto de reações que formam CO2 - H2O - NADH - FADH2 III- CADEIA RESPIRATÓRIA – Produção de moléculas de ATP

LOCAIS DA RESPIRAÇÃO CELULAR 1a. GLICÓLISE HIALOPLASMA 3a. CADEIA RESPIRATÓRIA MEMBRANA INTERNA MEMBRANA EXTERNA M I T O C Ô N D R I A S 2a. CICLO DE KREBS CRISTAS MATRIZ

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

GLICÓLISE I – ESTÁGIO Preparação da glicose Investimento de energia para ser recuperada mais tarde I I– ESTÁGIO Quebra e rearranjo da molécula de glicose em duas moléculas de 3 carbonos III– ESTÁGIO Oxidação: Geração de energia

FERMENTAÇÃO GLICÓLISE Piruvato Acetil-CoA Acetaldeído Etanol C2H5OH Sem O2 O2 Sem O2 Piruvato Lactobacilos músculos CO2 NADH NAD+ Acetil-CoA leveduras Acetaldeído Acetobactérias 2NADH 2NAD+ NAD+ NADH CICLO DE KREBS Etanol C2H5OH Ácido acético CH3COOH Ácido lático C2H4OHCOOH CADEIA RESPIRATÓRIA

NAD+ NADH Piruvato + CoA piruvato desidrogenase acetil-CoA +CO2 CH3 C=O O- Piruvato + CoA piruvato desidrogenase acetil-CoA +CO2 NAD+ NADH Acetil-CoA

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

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

BALANÇO ENERGÉTICO CITOPLASMA GLICÓLISE MITOCÔNDRIA Ác. pirúvico Acetil-CoA 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 ATP

CATABOLISMO DE MOLÉCULAS ORGÂNICAS Degradação de macromoléculas PROTEÍNAS CARBOIDRATOS LIPÍDIOS Monômeros AMINOÁCIDOS GLICOSE ÀC. GRAXOS PIRUVATO Respiração Aeróbia Acetil-CoA CICLO DE KREBS CADEIA RESPIRATÓRIA Produtos metabólicos finais NH3 H2O CO2