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@FISIODOCS BIOQUÍMICA Respiração celular D E F I N I Ç Ã O É um processo bioquímico que acontece na célula com objetivo de obtenção de energia, crucial para a realização das suas funções vitais. Ocorrem reações de quebra de ligações entre as moléculas, o que libera energia. Há dois tipos de respiração celular: respiração aeróbica (que ocorre na presença do gás oxigênio do ambiente) e respiração anaeróbica (que acontece sem a presença do oxigênio). R E S P I R A Ç Ã O A E R Ó B I C A É importante ressaltar que esse não é um processo tão simples. Acontecem inúmeras reações em que participam diversas enzimas e coenzimas, elas realizam seguidas oxidações da molécula da glicose até chegar ao resultado final em que se obtém o gás carbônico, água e moléculas de ATP que atuam carregando a energia. C6H12O6 + 6 O2 ⇒ 6 CO2 + 6 H2O + Energia Para que esse processo seja melhor compreendido, é dividido em três etapas: a Glicólise, o Ciclo de Krebs e a Fosforilação Oxidativa ou Cadeia Respiratória. 1 - G L I C Ó L I S E É o processo em que ocorre a quebra da glicose em partes menores com a liberação de energia. Essa é uma etapa metabólica que ocorre no citoplasma da célula, enquanto as outras etapas são realizadas dentro da mitocôndria. Promove a quebra da glicose (C6H12O6) em duas moléculas menores de ácido pirúvico ou piruvato (C3H4O3). https://cursinhoparamedicina.com.br/blog/quimica-blog/como-identificar-uma-molecula-polar-e-apolar/ @FISIODOCS BIOQUÍMICA Respiração celular Acontece em diferentes etapas oxidativas e envolve enzimas livres no citoplasma e moléculas de NAD que realizam a desidrogenação das moléculas, isto é, que retiram os hidrogênios a partir dos quais elétrons serão doados para a cadeia respiratória. No final, há um saldo de duas moléculas de ATP (carregadoras de energia). 2 - C I C L O D E K R E B S Essa é a etapa em que cada piruvato ou ácido pirúvico (que foi produzido na etapa anterior) entra na mitocôndria (matriz mitocondrial). Lá, ele passa por diversas reações que irão resultar na formação de mais moléculas de ATP. O piruvato perde um carbono (descarboxilação) antes do início do ciclo, enquanto ainda está no citoplasma, formando, assim, o grupo acetil [CH3−C(=O)–]. Esse grupo se junta à coenzima A, dando origem a acetil CoA. O acetil CoA, na mitocôndria, se integra em um ciclo de reações oxidativas que convertem os carbonos presentes nas moléculas participantes em CO2, que é transportado pelo sangue sendo eliminado na respiração. https://cursinhoparamedicina.com.br/blog/biologia/qual-a-funcao-do-citoplasma-como-isso-pode-ser-cobrado-no-vestibular/ @FISIODOCS BIOQUÍMICA Respiração celular É liberada energia (que está incorporada nas moléculas de ATP) por meio das sucessivas descarboxilações. Ocorrerá também a transferência de elétrons que são carregados por moléculas intermediárias para a cadeia transportadora de elétrons. SALDO = 6 NADH, 2 FADH, 2 ATP e 4 CO2 3 - F O S F O R I L A Ç Ã O O X I D A T I V A É a última etapa metabólica e ocorre nas cristas mitocondriais. Ela é responsável por grande parte da energia produzida no decorrer do processo. Ocorre a transferência de elétrons originários dos hidrogênios que foram retirados das substâncias participantes nas etapas anteriores. Isso permite a formação de moléculas de água e de ATP. Envolve dois processos, o transporte de oxigênio e a quimiosmose. @FISIODOCS BIOQUÍMICA Respiração celular Transporte de elétrons = Nessa etapa, as moléculas carreadoras de elétrons NADH (nicotinamida adenina dinucleotídeo reduzido) e FADH2 (flavina adenina nucleotídeo reduzido) transferem seus elétrons, provenientes do processo de degradação da glicose nas etapas anteriores da respiração celular, para a cadeia transportadora de elétrons. A cadeia transportadora de elétrons é constituída por moléculas carreadoras de elétrons enfileiradas na membrana interna da mitocôndria (em eucariontes) e da membrana plasmática (em procariontes). As moléculas de NADH transferem seus elétrons para a primeira molécula, uma flavoproteína denominada flavina mononucleotídeo. Esse gradiente apresenta uma energia potencial armazenada, que é utilizada na produção de ATP. Em seguida, os elétrons ligam-se ao oxigênio e a íons H+ (prótons), formando água. Quimiosmose = Na membrana interna da mitocôndria (eucariontes) e na membrana plasmática (procariontes), está presente um complexo enzimático, a ATP-sintase, que atua na produção de ATP. A ATP-sintase promove o retorno dos prótons no gradiente citado anteriormente, liberando energia, e utiliza essa energia para a produção de ATP, por meio da fosforilação do ADP. A fosforilação oxidativa produz um saldo energético de cerca de 26 a 28 moléculas de ATP. SALDO DE ATP = 20 moléculas https://www.biologianet.com/biologia-celular/membrana-plasmatica.htm @FISIODOCS BIOQUÍMICA Respiração celular Em ambientes em que há escassez de oxigênio é necessário que os organismos usem outros elementos para receber elétrons na respiração. Inclusive, é o que fazem diversas bactérias que usam compostos como enxofre, nitrogênio, manganês, ferro, entre outros. Algumas bactérias não têm a capacidade de realizar a respiração aeróbica porque não apresentam as enzimas que fazem parte do ciclo de Krebs e da cadeia respiratória. Na presença de oxigênio, esses seres podem até mesmo morrer, eles são chamados de anaeróbios estritos. Um exemplo é a bactéria que causa tétano. Existem também fungos e bactérias que são anaeróbios facultativos, uma vez que realizam a fermentação como um processo alternativo à respiração aeróbica, ou seja, eles usam esse processo quando não tem oxigênio. No processo de fermentação não existe cadeia transportadora de elétrons e são as substâncias orgânicas que recebem os elétrons. Existem tipos distintos de fermentação que produzem compostos a partir da molécula de piruvato, como o etanol (fermentação alcoólica) e oácido lático (fermentação lática). R E S P I R A Ç Ã O A N A E R Ó B I C A https://cursinhoparamedicina.com.br/blog/biologia/o-que-sao-nematelmintos-caracteristicas-e-principais-doencas-transmitidas/ @FISIODOCS BIOQUÍMICA Respiração celular R E S P I R A Ç Ã O A N A E R Ó B I C A
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