METABOLISMO CELULAR FERMENTAÇÃO & RESPIRAÇÃO
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METABOLISMO CELULAR
FERMENTAÇÃO & RESPIRAÇÃO
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-
energia
núcleo
Onda eletromagnética (I)
-
(II)
TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA ENTRE COMPOSTOS
Perdeu um elétron oxidou-se
Ganhou um elétron reduziu-se
-
energia
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Nicotinamida dinucleotídeo
NAD+
forma oxidada
H
NADHforma reduzida
H H
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Nicotinamida dinucleotídeo-
Molécula energética
1. ENZIMAS POSSUEM SÍTIOS ATIVOS PARA MOLÉCULAS ALTAMENTE ENERGÉTICAS E PARA O NAD
2. EM UMA REAÇÃO DE OXI-REDUÇÃO O HIDROGÊNIO É TRANSFERIDO PARA O NAD
3. O NADH PODE ENTÃO TRANSFERIR ESTE HIDROGÊNIO PARA OUTRAS MOLÉCULAS
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ENERGIA NAS REAÇÕES QUÍMICAS
produto
energia
produtosenergia
reagente
reagentest
EN
ER
GIA
ENDOTÉRMICA
Ex.: Fotossíntese
6CO2 + 12H2O + LUZ C6H12O6 +6O2 + H2O
EN
ER
GIA
EXOTÉRMICAt
Ex.: Respiração celular
C6H12O6 + CO2 +6CO2 + 6H2O + Energia
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P
O
-O O
O-
CH2
OH H
N
Grupo fosfato
O
PO3-PO3
-
ribose
adenina
ATP
ATP
ADP + PiEnergiaEnergia
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MITOCÔNDRIAS – RESPIRAÇÃO CELULAR PRODUÇÃO DE ATP
MITOCÔNDRIAS – RESPIRAÇÃO CELULAR PRODUÇÃO DE ATP
I- GLICÓLISE – Quebra da glicose
II- CICLO DE KREBS - Conjunto de reações que formam CO2 - H2O - NAPH2 - FAPH2
III- CADEIA RESPIRATÓRIA – Produção de moléculas de ATP
ETAPAS DA RESPIRAÇÃO CELULAR ETAPAS DA RESPIRAÇÃO CELULAR ETAPAS DA RESPIRAÇÃO CELULAR ETAPAS DA RESPIRAÇÃO CELULAR
3 - FOSFATOS
PENTOSE
RIBOSE
BASE NITOGENADA
ADENINA
LIGAÇÕES RICAS EM ENERGIA CALORÍFICA
AA
TT
PP
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LOCAIS DA RESPIRAÇÃO CELULAR LOCAIS DA RESPIRAÇÃO CELULAR
CRISTAS
MATRIZ
2a. CICLO DE KREBS
3a. CADEIA
RESPIRATÓRIA
3a. CADEIA
RESPIRATÓRIA
1a. GLICÓLISE
HIALOPLASMA
M I T O C Ô N D R I A S
MEMBRANA EXTERNA
MEMBRANA INTERNA
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GLICOSE AC.PIRUVICO
PRIMEIRA ETAPA - GLICÓLISE Quebra da molécula glicose
C 6H12O6
(2) C3H4O3
4H+
– NAD E FAD - Moléculas Carregadora de H+
- Cada molécula carrega 2 átomos de H+
ÁCIDO PIRÚVICO
- 2NAD + 2H2 = 2NADH2
- FORAM PRODUZIDOS 2 AC. PIRÚVICOS
MITOCÔNDRIAS
CICLO KREBS – CADEIA RESPIRATÓRIA
MITOCÔNDRIAS
CICLO KREBS – CADEIA RESPIRATÓRIA
HIALOPLASMA GLICÓLISE
HIALOPLASMA GLICÓLISE
IMPORTANTE
- SALDO DE 2 ATP NA REAÇÃO
PRODUTOS DA GLICÓLISE
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GLICÓLISEGLICÓLISEI – ESTÁGIOI – ESTÁGIOPreparaçãoPreparaçãoda glicoseda glicose
Investimento Investimento de energia de energia para ser para ser recuperada recuperada mais tardemais tarde
I I– ESTÁGIOI I– ESTÁGIOQuebra e Quebra e rearranjo da rearranjo da molécula de molécula de glicose em glicose em duas duas moléculas de moléculas de 3 carbonos3 carbonos
III– ESTÁGIOIII– ESTÁGIOOxidação:Oxidação:Geração de Geração de energiaenergia
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FERMENTAÇÃOFERMENTAÇÃO
GLICÓLISE
Piruvato
Acetil-CoA
CADEIA RESPIRATÓRIA
CICLO DE KREBS
Acetaldeído
EtanolC2H5OH
Ácido acéticoCH3COOH
Ácido láticoC2H4OHCOOH
Sem O2Sem O2O2
CO2
2NADH
2NAD+
NAD+
NADH
NADH
NAD+Acetobactériasleveduras
Lactobacilosmúsculos
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Acetil-CoAAcetil-CoA
Piruvato + CoA piruvato desidrogenase acetil-CoA +CO2
NAD+ NADHCH3
C=O
O-
C=O
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Ciclo de Krebs
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
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NADH NAD
Complexo Enzimático I
Q
Cit c
Complexo Enzimático II
Complexo Enzimático IIIH+
½ O2 H2O
H+
Cadeia respiratória
Elétrons altamenteenergéticos
Cadeia transportadoraDe elétrons
O2 + 4H+ + 4e- 2H2O
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+
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CADEIA RESPIRATÓRIA OU CADEIA DE ELÉTRONS CADEIA RESPIRATÓRIA OU CADEIA DE ELÉTRONS
NADH2
FADH2
MEMBRANA DAS CRISTAS MITOCONDRIAIS
PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS DE ELÉTRONS
RESULTADO FINAL DA RESPIRAÇÃO CELULAR A PARTIR DE UMA GLICOSE
- GLICÓLISE – 2 ATP+ 2 NADH2 (2 + 2X3) = 8 ATP
- CICLO KREBS – 1 ATP+ 3 NADH2 (2X3X3+2) = 20 ATP
1 FADH2 (2X2) = 4 ATP
- CoA – 1 NADH2 (2X3) = 6 ATP
- AO FINAL DA CADEIA 8 + 6 + 20 + 4 = 38 ATP
OBS - NA MITOCÔNDRIA SÃO 2 AC. PIRÚVICOS
ORIGINA 3ATP
ORIGINA 2ATP
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GLICÓLISE Ác. pirúvico
Acetil-CoA
CADEIA RESPIRATÓRIA
2 ATP 6 ATP 6 ATP 18 ATP 4 ATP 2 ATP
2 ATP2 ATP
2 NADH
2 NADH
6 NADH 2 FADH
CICLO DE KREBS
MITOCÔNDRIA
CITOPLASMA
38 ATP
BALANÇO ENERGÉTICOBALANÇO ENERGÉTICO
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CATABOLISMO DE MOLÉCULAS ORGÂNICASCATABOLISMO DE MOLÉCULAS ORGÂNICAS
PROTEÍNAS CARBOIDRATOS LIPÍDIOS
AMINOÁCIDOS GLICOSE ÀC. GRAXOS
PIRUVATO
Acetil-CoA
CICLODE
KREBS
CADEIA RESPIRATÓRIA
Degradação de macromoléculas
Monômeros
Respiração Aeróbia
Produtos metabólicos finais
NH3CO2H2O
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