Respiração celular

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RESPIRAÇÃO CELULAR
Funções da via glicolítica: 
1. Transformar glicose em piruvato. 
2. Sintetizar ATP com ou sem oxigênio.
3. Preparar a glicose para ser degradada totalmente em CO² e H²O
4. Permitir a degradação parcial da glicose em anaerobiose.
5. Alguns intermediários são utilizados em processos biossintéticos. 
Fases de preparação glicolítica:
Fase preparatória: Preparação, regulação e gasto de energia.
A célula gasta 2 moléculas de ATP e Mg2+. Nenhuma energia é armazenada, 2 moléculas de ATP são investidas nas reações de fosforilação.
Fosforilação é a adição de um grupo de fosfato (PO4) a uma proteína/molécula. É um dos principais participantes no mecanismo de regulação das proteínas. Nos mecanismos de reações participa ATP. A energia obtida na respiração ou na fotossíntese é utilizada para adicionar um grupo fosfato. Esta molécula armazena essa energia, que fica a disposição da célula. 
Fase de pagamento: Produção de ATP e oxidação.
Sequência da glicólise:
1. Reação: A glicose que entra nos tecidos é fosforilada com gasto energético de uma molécula de ATP, dando origem a glicose-6-fosfato. A enzima: hexoquinase a reação é irreversível e um dos três passos que regulam a glicólise, é também enzima reguladora, é a enzima que catalisa a conversão de ATP a ADP. A fosforilação da glicose na primeira reação impede que esta saia novamente. Ao adicionar um grupo de fosfato a glicose, ela torna-se carregada negativa e é impossível atravessar. Ao manter a glicose presa dentro da célula a glicólise é garantida.
2. Reação: Glicose-6-fosfato é convertida em um processo de isomerização em frutose-6-fosfato, assim possua um sítio de entrada para frutose da dieta na glicólise. Essa reação irá preparar o Carbono 3 para a clivagem catalisada pela enzima Aldolase na reação 4.
3. Reação: A célula investe outra molécula de ATP para fosforilar a frutose-6-fosfato e converte-la em frutose-1,6-bifosfato.
4. Reação: A frutose-1,6-bifosfato é clivada em duas trioses: Gliceraldeído-3-fosfato e dihidroxiacetona fosfato. Enzima: Aldolase.
5. Reação: O gliceraldeído-3-fosfato e a dihidroxiacetona fosfato são isômeros. Ocorre a conversão da dihidroxiacetona P em gliceraldeído 3P, a única triose que pode continuar sendo oxidada. Única oxidação durante a glicólise.
Portanto, cada uma das moléculas de glicose que “entra” no processo da glicólise, ocorrerá a oxidação de duas moléculas de fosfogliceraldeído em ácido difosfoglicérideo. Nesta etapa, a energia liberada pela hidrólise é transferida para a síntese de ATP a partir de ADP e de fosfato inorgânico.
1. Fase preparatória: Preparação, regulação e gasto de energia.
2. Produção de ATP e oxidação: Ocorre a adição de NAD e Pi (Fosfato inorgânico) a partir dessa etapa teremos 2 gliceraldeídos 3P.
6. Reação: Cada gliceraldeído é oxidado pelo NAD+ e fosforilado por um fosfato inorgânico, dando origem a 1,3-bifosfoglicerato. Esta reação é catalisada pela enzima gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase. 
7. Reação: Catalisada pela enzima 1,3-bifosfoglicerato, essa molécula transfere um grupo de fosfato para uma molécula de ADP dando origem a uma molécula de ATP e a 3-fosfoglicerato. Primeira etapa que sintetiza ATP diretamente na via.
8. Reação: A enzima fosfoglicerato mutase muda a posição do grupo fosfato, dando origem a 2-fosfoglicerato (grupo de fosfato ligado ao carbono 2).
9. Reação: É uma reação de desidratação catalisada pela enzima enolase. O 2-fosfoglierato é desidratado formando fosfoenolpiruvato (PEP) altamente energético.
10. Reação: Enzima piruvato cinase transfere do grupo fosfato do fosfonolpiruvato para uma molécula de ADP, formando-se então uma molécula de ATP e piruvato. Para cada molécula de gliceroldeido-3-fosfato produz-se duas moléculas de ATP, na glicólise são produzidos ao todo: 4 ATP’s e gastos 2. O saldo energético é de 2 moléculas de ATP 2 NADH por molécula de glicose.
Regulação da glicólise: 
Formar ATP/ Precursores para síntese. Fosfofrutoquinase – Principal enzima para o controle da via glicolítica, altos níveis de ATP e citrato exercem inibição. Outro agente que inibe é o pH (fermentação láctica) É estimulada por frutose-6-fosfato, AMP e ADP. (Adenilotocinase – mecanismo rápido de reparação de ATP – ADP+ADP=ATP+AMP). Hexoquinase - Inibida pelo próprio produto Glicose-6-fosfato (glicocinase-fígado). Piruvatoquinase - Controla o final da via que gera ATP e piruvato. O ATP e o acetil-CoA a inibe (acúmulo de alanina). 
Estado anabólico: Ocorre biossíntese, construção, consumo de ATP.
Estado catabólico: Ocorre degradação e consumo de ATP.
Metabolismo: Transformações químicas a nível celular.
Respiração celular: Conservação das ligações químicas de moléculas ricas em energia que poderão ser usadas nos processos vitais. Pode ser respiração anabólica ou catabólica. É o processo de obtenção de energia mais utilizado pelos seres vivos. 
Etapas da respiração celular: 
I. Glicólise – Quebra da glicose.
II. Ciclo de Krebs – Conjunto de reações formam CO² - H²O – NADH² - FADH²
III. Cadeira respiratória – Produção de moléculas de ATP
Glicólise/Via Glicolítica:
Nos organismos aeróbicos constitui inicialmente pela degradação da glicose, e logo depois prosseguida pelo processo que atribui a designação da respiração celular.
Nos organismos anaeróbicos a glicólise é prosseguida por um processo de fermentação.
Fermentação anaeróbica: É quando esse processo não envolve consumo de oxigênio.
A fermentação é um processo de transformação de uma substância em outra, produzida a partir de fungos, bactérias ou até o próprio corpo, chamados de fermentos.
Tipos de fermentação: 
(Iogurte) Fermentação láctica – produzem ácido lático.
(Vinagre) Fermentação acética – Reação química onde ocorre a oxidação parcial do álcool etílico, obtendo ácido acético.
(Pão e cerveja) Fermentação alcoólica – Produzem no final álcool.
Nas células as reações metabólicas ocorrem de forma isolada. Em geral são organizadas em sequências de múltiplos passos, denominados vias tais com o glicólise. As vias são classificadas catabólicas: de degradação e anabólicas: de síntese.
Glicólise – Proveniente da dieta ou da produção endógena é degradada com o principal propósito de liberar energia.
Glicose anaeróbica: Degradação da glicose em a necessidade de 0² - Produto final ácido lático.
Glicólise aeróbica: Degradação da glicose com a presença de O² - Produto final piruvato que é transportado para dentro da mitocôndria para completar sua oxidação até CO² e H² e ativando o ciclo de Krebs e a cadeia respiratória.
Glicólise: É a sequência metabólica de várias reações enzimáticas na qual a glicose é oxidada produzindo = 2 moléculas de ácido pirúvico, 2 moléculas de ATP, 2 equivalentes reduzidos de NAD+ que serão introduzidos na cadeia respiratória ou na fermentação.