Cadeia Transportadora De Elétrons (CTE) ou Cadeia Respiratória (CR)

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Cadeia Transportadora De Elétrons
(CTE) ou Cadeia Respiratória (CR)
BCM 2 - Prof. Malu
Respiração Celular- Etapas
➔ Glicólise Aeróbica - ocorre no
citoplasma (glicose -> 2 piruvatos)
* piruvato -> acetil Coa
➔ Ciclo de Krebs - ocorre na matriz
mitocondrial (funciona como um
“gerador” de hidrogênio para a cadeia
respiratória)
➔ Cadeia Respiratória/ Cadeia Transpor-
tadora de Elétrons - ocorre nas cristas
mitocondriais (elétrons -> ATP)
-> “entra” glicose e oxigênio e “sai” ATP, água e CO2
Cadeia Respiratória/ Cadeia de
Transferência de Elétrons
elétrons -> ATP
Conjunto de aceptores intermediários que
realizam o transporte de prótons (H+) e
elétrons, liberando energia (ATP e calor)
através de sucessivas reações de oxi-redução,
formando água no interior das mitocôndrias
Aceptores Intermediários de Hidrogênio
(“uber” celular):
➔ NAD - nucleotídeos de nicotinamida
(coenzima)
➔ FAD - nucleotídeos de flavina
(coenzima)
➔ citocromos (cofatores)
➔ oxigênio
** Qual a importância do oxigênio?
A hemácia possui hemoglobina que carrega
ferro + oxigênio
em situação de hipóxia:
- sem oxigênio não ocorre a CTE
- sem CTE não ocorre a formação de ATP
- sem ATP ocorre a morte celular
coenzimas (vitaminas + enzimas): NAD,
NADP, FAD, COA, COQ… - são transportadores
de hidrogênio
cofatores (sais minerais + enzimas):
citocromos - são aceptores de elétrons
Aceptor Final de Hidrogênio:
-> oxigênio, recebe hidrogênio formando água
Quando há desnível energético entre os
aceptores, ocorre liberação de elétrons e
produção de ATP, ou seja, grande desnível =
ATP
Quando o desnível energético é menor,
ocorre o escape de menor quantidade de
elétrons, formando "calor" (homeotermia).
vídeo para auxílio:
https://www.youtube.com/watch?v=md6JdC98dTU&t=6s
Regulação da Cadeia Respiratória (CR):
➔ inibidores: monóxido de carbono (CO),
cianeto e cianureto (venenos)
- inibem o transporte/cascata de
elétrons e impedem a cadeia
respiratória, impedindo a entrada de
oxigênio
➔ aceptores: vitaminas e sais minerais
- quanto maior a presença de
aceptores na mitocôndria, maior a
liberação de ATP
➔ concentração de ATP: altas
concentrações de ATP, diminuem o
ritmo da CTE/CR, igualmente, baixas
concentrações de ATP, aumentam o
ritmo da CTE
➔ desacopladores de ATP: ADP + Pi ->
ATP (enzima ATPase)
T3 - tri-iodotironina e T4 - tiroxina
(hormônios tireoideanos) - são
considerados desacopladores de ATP e
regulam o ritmo da CTE.
** hipertiroidismo: metabolismo acelerado - tendência a
emagrecer - altos níveis de T3 e T4 - ritmo acelerado da
CTE
** hipotiroidismo: metabolismo lento - tendência a
engordar - baixos níveis de T3 e T4 - ritmo lento da CTE
Resumindo a CTE:
➔ 1 NADH = 3 ATP
➔ 1 FADH2 = 2 ATP
presença de Citocromos e Oxigênio
Formação de ATP e calor
Ao final do processo - formação de água
Cálculo de Respiração - ATP
Quantos ATP a Glicólise produz direta ou
indiretamente?
-> glicólise aeróbica -> 2 ATP + 6 ATP (2 NADH)
- via glicolítica, 1ªetapa da respiração
celular
- no citoplasma - 8 ATP
**glicólise anaeróbica -> 2 ATP
-> fermentação, não há presença de
oxigênio, não faz parte da respiração,
não faz CTE
Quantos ATP o Ciclo de Krebs produz direta
ou indiretamente?
12 ATPs por piruvato
3 NADH - 9 ATP
1 FADH2 - 2 ATP
1 GTP
1 ácido pirúvico:
-> 3 ATP +12 ATP (Ciclo de Krebs) - 15 ATP
na mitocôndria (matriz):
ácido pirúvico -> acetil Coa = 3 ATP
na mitocôndria (crista)
Ciclo de Krebs = 12 ATP
Questões:
1. Explique a molécula de Acetil CoA (origem,
destino, função, reações que participa).
R: Molécula com 2 carbonos associada à Coa -
molécula ativa
origem: degradação de moléculas orgânicas
destino:
- ciclo de Krebs para gerar ATP
- formar AG
- formar colesterol
- formar corpos cetônicos
reações: reações de síntese de macro-
moléculas quanto da degradação de
moléculas
2. Quais são os tipos de aceptores da CTE?
R: NAD, FAD, citocromos e O2
3. Por que o monóxido de carbono causa
morte celular?
R: Pois é um inibidor da CTE, gerando hipóxia
(falta de oxigênio), consequentemente, falta
de ATP e morte celular
4. O que é mais importante em um
atendimento de emergência: massagem
cardíaca ou respiração artificial/boca-a-boca?
https://www.youtube.com/watch?v=md6JdC98dTU&t=6s
R: Massagem cardíaca, bombeando sangue -
levando o oxigênio para os tecidos
ATP
ATP -> ADP + Pi
ADP + Pi -> ATP (ação da ATPase)
-> esse vai e volta é constante
Cadeia Respiratória/ Cadeia de
Transferência de Elétrons - Esquema
elétrons -> ATP
https://www.youtube.com/watch?v=1ySsM9C3ois
* I-IV- complexos I-IV/ complexo multiproteico
* Q - ubiquinol , forma reduzida da ubiquinona
* C - citocromo c
Os complexos I e II catalisam a transferência
de elétrons para a ubiquinona a partir de dois
doadores de elétrons diferentes: NADH
(complexo I) e succinato (complexo II). O
complexo III carrega elétrons da ubiquinona
reduzida para o citocromo c, e o complexo IV
completa a sequência, transferindo elétrons
do citocromo c para o O2
Questões - vídeo 1:
link: https://www.youtube.com/watch?v=0K7Ixbs8lBQ
1. Identifique as proteínas da membrana
mitocondrial.
- complexo I - NADH desidrogenase
- complexo II (citocromo b-c)
- complexo III (citocromo móvel)
- complexo IV (citocromo oxidase)
2. O que a Ubiquinona (proteína) faz
juntamente com o complexo II ?
R: Carrega e entrega os elétrons do NAD e
FADH2 para o complexo III - auxilia no
transporte de elétrons
3. Como se forma água no interior da
mitocôndria?
R: O complexo IV, já com 4 elétrons, entrega
estes elétrons para uma molécula de O2, essa
molécula interage com o H+ e forma a água
4. Qual é o destino do H+ ?
R: Retornar para matriz da mitocôndria/
citoplasma através de ATPsintase
5. O que o H+ causa na ATPsintase/ ATPase?
R: Geram o movimento de giro na ATPsintase
e esse movimento forma/ fábrica ATP
6. Como se forma ATP?
R: Através da fosforilação oxidativa que une
ADP + Pi, formando ATP, na ATPsintase. Essa
fosforilação só ocorre em razão do movimento
de giro gerado pelos prótons (fluxo de
hidrogênio).
7. O que o cianeto causa na CR?
R: O cianeto é uma droga que, ao interagir
com o complexo IV, impede o transporte de
elétrons
Questões - video 2:
link: https://www.youtube.com/watch?v=rdF3mnyS1p0
8. Como a enzima “sintase” produz ATP?
R: Produz ATP usando fluxo de hidrogênio
(prótons - H+)
9. O que fazem os complexos I, III e IV ?
R: Bombeiam/ Transportam prótons
diretamente da matriz/citoplasma para o
espaço intermembranoso
10. O que faz o complexo II?
R: Também realiza transporte de elétrons ao
complexo III mediado por coenzima Q -
ubiquinona
11. Por que o complexo de proteínas da
membrana mitocondrial, são referidos como
“cadeia de transporte de elétrons” ?
R: Pois elas realizam o transporte de elétrons
12. O que ocorre na ausência de oxigênio?
R: A transferência de elétrons é interrompida
e não há produção de ATP, gerando morte
celular
13. Por que respiramos oxigênio? Qual sua
função ?
R: Pois ele é o aceptor final de H+ e sem ele
não há transferência de elétrons