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Bioquímica II

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que esta presa na membrana da mitocôndria a 
. Sendo assim essa enzima pertence ao ciclo de Krebs e também a cadeia succinato desidrogenase
Vivian Rocha 
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respiratória. Ao fazer a conversão de succinato em fumarato o par de elétrons que essa enzima 
recebe é colocado no FADH2 que esta preso em sua própria estrutura proteica. Os elétrons desse 
FADH2 depois irão para cadeia transportadora de elétrons (cadeia respiratória). 
Então existem duas entradas de elétrons e . NADH FADH2 Quantas saídas de elétrons há?
No final quem recebe o elétron é o oxigênio que vira água. 
 A concentração de hidrogênio no espaço O que lucramos com esse transporte de elétrons?
intermembranas é aumentada e concentração de hidrogênio na matriz é diminuída formando um 
gradiente eletroquímico de prótons. Há uma tendência para que os prótons voltem p/ a matriz, sendo 
assim à natureza fez uma “porta” com cobrança de “pedágio”: uma enzima chamada de ATP 
 por onde esse próton volta e a força dessa passagem gera energia para que esta enzima sintase
sintetize ATP. A cada 3 prótons, temos uma rodada da ATP sintase e um ATP vai ser gerado. 
Essa é a visão geral da cadeia transportadora de elétrons e síntese de ATP. 
A diferença de potencial só guia o caminho dos elétrons. Transportar prótons ou bombea-los 
vai depender da natureza do complexo. O complexo III e IV são bombas, canais que bombeiam 
prótons; o complexo I transporta, ou seja, ele pega um próton da matriz faz reações internas e o 
libera; o complexo II não transporta e nem bombeia o elétron apenas passa por ele. A reação redox 
da passagem dos elétrons permite que ele seja bombeado. 
 Pergunta de prova: Um naufrago querendo se matar resolveu prender a respiração por 30 
segundos para parar a cadeia transportadora de elétrons dele. Ele estava em jejum já há um mês. 
 A ideia é que não chega a faltar oxigênio então O que aconteceu com a cadeia respiratória?
continuamos tento oxigênio disponível e cadeia respiratória continua funcionando. Será que eu vou 
 No estado alimentado quem gera uma quantidade significativa de NADH é o ter NADH e FADH2?
ciclo de Krebs. Então quando eu vou ter NADH e FADH2 disponível para cadeia respiratória? 
SEMPRE, não importa se estamos de jejum ou alimentados. Se eu tenho entrada de elétrons e tenho 
oxigênio para receber eles no final, a cadeia respiratória vai funcionar e teremos um gradiente 
eletroquímico de prótons, que gera ATP. Se eu preciso de mais ATP eu controlo a ATP sintase ou 
 Eu aumento a disponibilidade de elétrons, não existe eu aumento a disponibilidade de elétrons?
regulação aqui. Esse processo é tão vital que não possui regulação! 
Transporte pela mitocôndria 
Nessa figura estão alguns dos transportadores que existem comumente dentro da 
mitocôndria. 
 Para que uma molécula saia à bomba exige que 
outra entre em troca, sendo assim todos elas são 
. Para fazer ATP dentro da mitocôndria antiportes
precisamos de ADP, fosfato e um gradiente 
eletroquímico de prótons. Existe lógica em exigir que 
 para cada ATP que sai da mitocôndria um ADP entre?
Sim, se não que vai acontecer quando eu quiser fazer 
ATP? Vai faltar substrato (ADP). Ele entra E o fosfato?
quando sai malato ou uma hidroxila. 
Vivian Rocha 
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Essas bombas vão funcionar distribuindo as moléculas para dentro e fora da mitocôndria. 
Todas essas bombas estão localizadas na membrana interna da mitocôndria. 
Algumas drogas podem bloquear transportadores, isso é muito utilizado para calcular o 
impacto que a falta de uma molécula causa na respiração. Se eu bloqueio, por exemplo, a entrada de 
 Se eu bloquear muito eu fosfato ou a entrada de ADP o que eu posso ter como consequência disso?
posso morrer porque não conseguimos produzir ATP, pois vai faltar substrato para produção deste. 
Lançadeira Malato-Aspartato 
 Essa é a primeira entrada de NADH na mitocôndria, que esta vindo da glicólise. Esse 
NADH entra na mitocôndria pelo que chamamos de . lançadeira malato-aspartato
O oxaloacetato recebe um par de elétrons citosol e entra como malato, que dentro da matriz 
mitocondrial e volta a ser oxaloacetato. Então eu tenho um “burro de carga” (o perde seus elétrons
malato) que esta entrando com o elétron. 
O transportador só irá permitir a passagem do malato para dentro da mitocôndria se houver a 
saída de um α ceto-glutarato para o citosol. 
O α ceto-glutarato é um intermediário do ciclo de Krebs, que não pode ficar sendo drenado 
apenas para permitir a entrada de um par de elétrons, sendo assim se ele sair precisará voltar de 
alguma maneira. Por tanto vai haver uma lançadeira que faz o transporte contrario com uma única 
diferença é preciso prender um amino na estrutura do α ceto-glutarato e no oxaloacetato. 
 Para cada modificação química feita (adição de par de elétrons ou grupamento amino) Obs.:
a molécula muda de nome. 
O oxaloacetato ganha um par de elétrons virando malato que entra na mitocôndria onde ira 
perder seus elétrons voltando a ser oxaloacetato que ganha um amino virando aspartato, este amino 
é doado pelo glutamato, 
quando este perde seu 
amino ele vira α ceto-
glutarato que sai da 
mitocôndria e ao chegar ao 
citosol ele irá ganhar um 
amino novamente (do 
aspartato que vira 
oxaloacetato) voltando a ser 
glutamato que vai entrar 
novamente para recomeçar doando um amino para o oxaloacetato e quando isso ocorre o glutamato 
volta a ser α ceto-glutarato. 
O esqueleto carbônico que esta fazendo uma parte do ciclo é o α ceto-glutarato com amino e 
sem amino. O esqueleto carbônico que faz a outra parte do ciclo é o malato-oxaloacetato, 
dependendo no nível de redução e oxidação. 
Então é como se houvessem dois esqueletos carbônicos que estão ciclando, um deles só 
ganha ou perde amino e o outro ganha ou perde um par de elétrons, que é o objetivo da entrada 
desses aminos. 
Essa lançadeira permite que os elétrons entrem sem deslocar carbonos. Sendo assim seu 
balanço é 0 a 0. O ciclo de Krebs não perde, assim como a via glicolítica não doa carbonos. 
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A utilidade disso é transportar o par de elétrons do NADH produzido na via glicolítica para 
dentro da mitocôndria, permitindo a produção de 3 ATPs. 
 A célula pode ser Se eu forço uma célula a não ter esse ciclo o que eu faço com o NADH?
obrigada a fermentar ele. 
Uso do NADH citosólico na lançadeira Glicerol-Fosfato 
Existe uma segunda via de transferência desses elétrons é a lançadeira de glicerol-fosfato. 
Essa lançadeira é menos vantajosa, por que ao em vez 
de transferirmos o par de elétrons para um novo NAD
+
 
transferimos para um FAD, ou seja, no processo eu vou 
ter uma perda, pois não vamos gerar 3 ATPs e sim 2. 
Essa via utiliza uma enzima que esta presa na 
membrana da mitocôndria e não exige a entrada e saída 
de carbonos, sendo por tanto mais simples. 
O NADH vai doar seus elétrons para a dihidroxiacetona fosfato (que é um dos 
intermediários da glicólise) gerando glicerol 3-fosfato, a enzima pega o glicerol 3-fosfato e 
transforma-o novamente em dihidroxiacetona fosfato. O par de elétrons que a enzima retirou do 
glicerol 3-fosfato é colocado no FAD produzindo FADH2 que vai direto para a cadeia 
transportadora de elétrons. 
O destino do NADH é o complexo I e o destino do FADH2 é o complexo II. 
Visão detalhada da cadeia transportadora de elétrons 
Qualquer enzima que tenha FADH2 preso em sua estrutura vai se comportar como um 
complexo II, ou seja, o par de elétrons que esta na sua estrutura vai ser doado para a ubiquinona. 
Então vamos ter a succinato desidrogenase, a glicerol 3-fosfato desidrogenase e a ácido graxo 
desidrogenase estão na membrana e apresentam o FADH2 preso em sua estrutura. Elas vão doar o 
par de elétrons direto para a ubiquinona. Essas enzimas oxidam alguma coisa e reduzem o FADH2 
e depois doam o par de elétrons para o transportador móvel. 
Potenciais de redução dos complexos carreadores de elétrons

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