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espiraçã elula 1 TMC® RESPIRAÇÃO CELULAR • Processo bioquímico para a produção de energia (ATP) que ocorre no citosol e nas mitocôndrias das células. • Divisão didática → Etapas da Respiração celular: 1º Glicólise 2º Ciclo de Krebs 3º Cadeia Respiratória • Ocorrem ao mesmo tempo dentro da célula • Essas 3 etapas são responsáveis por garantir a completa oxidação de glicose, ou outras moléculas orgânicas, a dióxido de carbono e água. 1. GLICÓLISE • lise = quebra --> glicólise (quebra da glicose) • Glicólise --> transformar 1 molécula de glicose em 2 de piruvato • Acontece no citosol (citoplasma) • Reação anaeróbica (sem gasto de oxigênio) mas gasta 2 ATPs • Oxidação parcial da glicose • Resumo: - gasta 2 ATP - forma 4 ATP - forma 2 NADH - forma 2 piruvatos • O ácido pirúvico formado no processo de glicólise, com a presença de oxigênio, é usado na mitocôndria no processo de respiração celular. Quando, no entanto, não há oxigênio suficiente, o piruvato é transformado em ácido lático ou etanol (fermentação). • O destino do piruvato irá depender do tipo de célula e das circunstâncias envolvidas no metabolismo: nos organismos e tecidos aeróbios, em condições aeróbias, o piruvato é oxidado (na mitocôndria), com perda do grupo carboxílico, originando o acetil COA, que depois será oxidada a CO2 dentro do Ciclo de Krebs. • os 2 NADH e os 2 piruvatos entram na mitocôndria para dar continuidade à respiração celular • Carreadores de elétrons: NAD e FAD • As reações metabólicas que degradam os nutrientes e obtêm energia para a célula são do tipo oxidação- redução (também denominada oxi-redução). • Quando um composto químico (molécula, íon) perde elétron ou higrogênio, diz-se que houve oxidação. Ao contrário, se uma espécie química ganha elétron ou hidrogênio, observa-se uma redução. • Nestas reações participam substâncias conhecidas como coenzimas. As mais importantes coenzimas carreadoras de elétrons são a nicotinamida-adenina dinucleotídeo e a flavina-adenina dinucleotídeo. As formas oxidadas dessas coenzimas são abreviadas por NAD+ e FAD; as formas reduzidas são NADH e FADH2 2. Ciclo de Krebs • Ocorre na matriz mitocondrial • Precisa de oxigênio dentro da célula • Ciclo do ácido cítrico • Produz CO2, elétrons energizados e ATP • Otimizar a retirada de energia das moléculas orgânicas, como a glicose, através da oxidação • Oxidação é o nome dado ao processo de perda de elétrons por um átomo, grupo ou espécie iônica durante uma reação química. • Piruvato (C3) --> C3 - CO2 --> Acetil (C2) + Coenzima A = Acetilcoenzima A, forma-se também 1 NADH e 1 CO2 • Acetilcoenzima A (Acetil-CoA (C2)) --> ciclo de reações --> Ciclo de Krebs/Ciclo do Ácido Cítrico --> forma --> 3 NADH , 1 FADH2 , 1 ATP , 2 CO2 (x2 pq são piruvatos por 1 glicose) • Resumo: - Saldo total da glicólise + ciclo de Krebs: 10 NADH , 2 FADH2 , 4 ATP 3. Cadeia Respiratória • Ocorre na membrana da mitocôndria, nas cristas mitocondriais • Fosforilação oxidativa • Sequência de substâncias transportadoras • Etapa com maior produção de ATP com ajuda da proteína ATP síntase • Libera água para ser usada como combustível espiraçã elula 2 TMC® • Resumo: - Produz 34 ATPs, e um total aproximado de 38 ATPs (qtd variável) por molécula de glicose NOTAS VARIADAS • Metabolismo → trabalho celular, com presença de alta qtd de O2 (metabolismo aeróbico) ou baixa qtd de O2 (metabolismo anaeróbico) → produzir/aumentar energia • Metabolismo → Reações químicas: a) catabólicas: degradar uma determinada molécula b) anabólica: sintetizar/criar. Ex.: Glicose entre no músculo, e ele a transforma em glicogênio • Ácido pirúvico → no músculo • Metabolismo → maioria das reações é ácida; o metabolismo forma um ácido. Quando há muitas reações que geram muitos ácidos o metabolismo reduz sua velocidade, desta forma para reverter o quadro ele vai realizar reações químicas adicionais para transformar substâncias ácidas em substâncias bases (como se fosse um ácido mais enfraquecido) para neutralizar o ácido produzido e assim manter a velocidade das suas reações. • Toda base tem a terminação ATO --> piruvATO (base do ácido piruvICO), lactATO (ácido látICO), citrATO (ácido cítrICO) • Toda substância ácida tem sua base. • Glicose --> ácido pirúvico --> add 1 hidrogênio (+H) -- > acidose metabólica (perda de energia) --> piruvato --> ácido lático • Em Bioquímica a palavra próton é usada como um sinônimo para o íon molecular de Hidrogênio (H+) • Respiração celular = produção de energia (ATP) --> o ATP libera energia --> ADP --> associa-se a outro fosfato durante a respiração celular para a produção de ATP • Armazenamos energia em lípidios (gorduras) e não em ATP. • Compostos orgânicos de onde retiramos energia: 1º carboidratos (açúcares), 2º lípidios (gorduras) e 3º proteínas • Pão (carboidrato) --> amido --> molécula gigante de açúcar --> quebra --> maltose --> intestino delgado --> glicose --> sangue --> entra nas células pelas proteínas de membrana • Lembrar: toda enzima é uma proteína • Quando nós ingerimos uma alta quantidade de glicose, o nosso organismo utiliza o que necessita e o excesso é enviado para o fígado, que transforma a glicose em glicogênio e ela fica armazenada em nosso fígado, aumentando a concentração de glicogênio. • O glicogênio é um polissacarídio formado por milhares de unidades de glicose. O principal órgão de armazenamento concentrado de glicogênio é o fígado, mas também é encontrado nos músculos. Em nosso organismo existem substâncias essenciais para o funcionamento das células. • Como a glicose vira glicogênio? A síntese do glicogênio, ou glicogênese, acontece mediante a ação da regulação da insulina. Depois de comermos, a taxa de glicose no nosso sangue aumenta. Na sequência, o pâncreas libera insulina, ativando o glicogênio sintetase. Essa é uma enzima que permite que a glicose excedente seja transformada em glicogênio. espiraçã elula 3 TMC®
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