MITOCÔNDRIA, ATP e GLICOSE

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MITOCÔNDRIA E RESPIRAÇÃO CELULAR
PROF. ANA CRISTINA ALVARENGA LUZ
EIRA
1
AVALIAÇÃO TURMA M2 SEXTA-FEIRA
V1: 28/04/23 
VT1: 31/03/23 
V2: 09/06/23 
VT2: 26/05/23 
VS: 23/06/23 
2CHV1/V2: 16/06/23 
AVALIAÇÃO TURMA M2 – 
SEXTA-FEIRA
AULAS EM MARÇO
03/03 
10/03
17/03
24/03
31/03 – VT - ESTUDO DIRIGIO
AULAS EM ABRIL
07/04 FERIADO
14/04
21/04 FERIADO
28/04 V1
MEMBRANA EXTERNA MITOCONDRIAL
Contém muitos CANAIS DE ÂNIONS dependentes de voltagem, denominadas de PORINAS. 
Esses canais são PERMEÁVEIS a MOLÉCULAS SEM CARGA de até 5.000 daltons
Permitindo desta forma, que pequenas moléculas, íons e metabólitos possam entrar no espaço intermembranas
MEMBRANA INTERNA MITOCONDRIAL
Mais delgada que a externa
 Disposta em cristas, que aumentam a sua área de superfície. 
É rica em um FOSFOLIPÍDIO denominado CARDIOLIPINA que a torna impermeável a íons. 
MEMBRANA INTERNA MITOCONDRIAL
20% de lipídios;
80% de proteínas com 3 tipos de funções:
Cadeia respiratória 
ATP-sintase (Complexo enzimático)
Proteínas transportadoras específicas regular o transporte de metabólitos para dentro e para fora da matriz
MATRIZ MITOCONDRIAL
A matriz mitocondrial é circundada pela membrana interna e contém:
Enzimas solúveis do ciclo de Krebs
Enzimas da β-oxidação dos ácidos graxos.
Cópias do DNA mitocondrial
Ribossomos mitocondriais 
FUNÇÃO DA MITOCÔNDRIA
Respiração celular 
(processo de extração de energia dos alimentos) 
A energia será armazenada em moléculas de ATP (ADENOSINA TRIFOSFATO). 
É o ATP fornece energia para as reações químicas celulares.
CONVERSÃO DE ENERGIA DO ALIMENTO
Os alimentos fornecem energia para as células (servem de combustível para as células);
MOLÉCULAS QUE CONSTITUEM OS ALIMENTOS
PROTEÍNAS -AMINOÁCIDOS
LIPÍDEOS – ÁCIDOS GRAXOS E GLICEROL
CARBOIDRATOS - GLICOSE (MONOSSACARÍDEO)
MOLÉCULAS QUE CONSTITUEM OS ALIMENTOS
São degradados (reações enzimáticas) em moléculas pequenas: GLICOSE, ÁCIDOS GRAXOS e os AMINOÁCIDOS
Entram na células onde ocorrerá o METABOLISMO ENERGÉTICO
A energia liberada dessas reações ficará armazenada na molécula de ATP.
COMO A ENERGIA É ARMAZENADA NA CÉLULA?
ATP = ADENOSINA TRI-FOSFATO
ARMAZENA ENERGIA NAS SUAS LIGAÇÕES ENTRE OS FOSFATOS
COMO A ENERGIA É ARMAZENADA NA CÉLULA?
Nas ligações FOSFATO da MOLÉCULA DE ATP.
ATP
ADENOSINA TRIFOSFATO
A célula precisa de energia para realizar alguma reação química
EX: transporte ativo
As ligações entre os fosfatos são quebradas
A energia é liberada e utilizada no trabalho celular. 
ATP
ADENOSINA TRIFOFATO
ATP
ADENOSINA TRIFOSFATO
MOEDA ENERGÉTICA DAS CÉLULAS.
A energia liberada durante a respiração celular fica armazenada nas moléculas de ATP 
O ATP é usado pela célula como fonte de energia, para todas as atividades que requerem gasto energético.... 
CONVERSÃO DO ATP EM ADP
O ATP fornece ENERGIA rapidamente para a célula através quebra da ligação do grupo fosfato terminal. 
Esta reação é catalizada pela ENZIMA ATPASE 
O ATP será convertido em ADP (Adenosina difosfato) 
CONVERSÃO DO ATP EM ADP
CONVERSÃO DO ATP EM ADP
CONVERSÃO DO ATP EM ADP
PRINCÍPIOS DA TERMODINÂMICA
A ENERGIA NÃO PODE SER CRIADA NEM DESTRUÍDA, a quantidade de ENERGIA NO UNIVERSO É CONSTANTE.
A energia pode, somente, mudar a forma ou o local em que ela se apresenta.
 
PRINCÍPIOS DA TERMODINÂMICA
NO METABOLISMO O ATP É A MOEDA CORRENTE.
A ENERGIA LIVRE PROVENIENTE DAS BIOMOLÉCULAS ESTÁ CONTIDA NAS LIGAÇÕES ENTRE OS FOSFATOS
CARBOIDRATOS
 CARBOIDRATOS
Os carboidratos são substâncias utilizadas como “combustível” 	pelo corpo humano - fonte mais importante de energia. 
Presentes em alimentos como cereais, pão, massas, arroz, farinha e 	doces. 
CARBOIDRATOS
Durante a digestão, essas substâncias se “quebram” em partes ainda 	menores e mais fáceis de serem absorvidas pelo corpo, como 	glicose. 
 Carboidratos
Glicídios, hidratos de carbono e açúcares são outros nomes que eles podem receber.
São moléculas orgânicas formadas por carbono, hidrogênio e oxigênio. C, H, O 
Possuem grande variedade de funções. 
FUNÇÕES DOS CARBOIDRATOS
1- ARMAZENAMENTO ENERGÉTICO –
 O amido e o glicogênio são os carboidratos responsáveis pelo armazenamento de energia dos animais e vegetais. 
FUNÇÕES DOS CARBOIDRATOS
Principal forma de combustível celular (fonte): a degradação dessas 	substâncias até CO2 e H2O representa a mais importante via de fornecimento 	de energia para o organismo (glicose e frutose);
FUNÇÕES DOS CARBOIDRATOS
 IMPORTANTE FORMA DE ARMAZENAMENTO (RESERVA) DE ENERGIA: 
VEGETAIS (AMIDO) 
ANIMAIS (GLICOGÊNIO)
Após uma refeição rica em carboidratos, a glicose é armazenada especialmente no 	FÍGADO e MÚSCULOS – na forma de GLICOGÊNIO
ARMAZENAMENTO DA GLICOSE NA CÉLULA
Após uma refeição rica em carboidratos, a GLICOSE é armazenada especialmente no 	FÍGADO e MÚSCULOS 
GLICOGÊNIO MUSCULAR
GLICOGÊNIO HEPÁTICO
FUNÇÕES DOS CARBOIDRATOS
Estrutural:
	Ribose e desoxirribose: DNA e RNA;
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
MONOSSACARÍDEOS
DISSACARÍDEOS 
OLIGOSSACARÍDEOS 
POLISSACARÍDEOS
 O termo sacarídeo é derivado do grego sakcharon que significa açúcar. 
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
Monossacarídeos (carboidratos simples);
Dissacarídeos: 2 unidades de monossacarídeos;
Oligossacarídeos: 3 a 10 unidades de monossacarídeos.
Polissacarídeos: mais de 10 unid. de monossacarídeos
CLASSIFICAÇÃO
Excesso de glicose na corrente sanguínea????? 
Triglicerídios
Depositados como gordura
FÓRMULA GERAL:
►Composição São formados por C, H, O.
►Fórmula Geral:
 Cn(H2O)n 
Obs: n≥ 3
FÓRMULA GERAL:
MONOSSACARÍDEOS
Cn(H2O)n
"n" varia de 3 a 7 
(trioses, tetroses, pentoses, hexoses e heptoses). 
Não sofrem hidrólise : 
Glicose - Frutose – Galactose. 
 MONOSSACARÍDEO
Açúcares simples que não podem ser desdobrados por hidrólise;
MONOSSACARÍDEO
O nome genérico do monossacarídeo é dado baseado no número de carbonos mais a terminação “ose”. 
03 carbonos – trioses 
04 carbonos – tetroses 
05 carbonos – pentoses 
06 carbonos – hexoses 
07 carbonos – heptoses
MONOSSACARÍDEOS (“AÇÚCARES SIMPLES”)
Classificados de acordo com o nº de C;
*3C (trioses): gliceraldeído, di-hidroxiacetona
*4C (tetroses): eritrose, treose
*5C (pentoses): ribose
*6C (hexoses): glicose
*7C (heptoses): sedoeptulose
*9C (nanoses): ácido neuramínico
CARBOIDRATOS MAIS SIMPLES
Monossacarídeos
GLICOSE
 Cn (H2O)n
MONOSSACARÍDEOS
“açúcares simples”
Hexoses (6 átomos de carbono):
GLICOSE
FRUTOSE
GALACTOSE
MONOSSACARÍDEOS
“açúcares simples”
Ribose e Desoxirribose - ácidos nucleicos
DISSACARÍDEO
MALTOSE= glicose + glicose 
LACTOSE= glicose + galactoseose
SACAROSE= glicose + frutose 
DISSACARÍDEOS
 MALTOSE
 
 LACTOSE
 GALACTOSE
LIGAÇÕES GLICOSÍDICAS:
Formadas entre duas hidroxilas (OH) de 	duas moléculas de monossacarídeos, com liberação de água.
OLIGOSSACARÍDEO
Grupamento de dois a dez monossacarídeos através de ligação glicosídica. 
dissacarídios. 
Oligossacarídeos
Rafinose e estaquiose
3-10 unidades de monossacarídeos
Encontrados em legumes
POLISSACARÍDEOS
 Constituídos por mais de 10 unidades de monossacarídeos
Formados pela ligação de moléculas de glicose, variando na 	conformação/ligação química.
POLISSACARÍDEOS
Glicogênio
Polissacarídeo de reserva energética
Formado por cadeias ramificadas de glicose
Armazenado no fígado e músculos
Importante papel na manutenção da glicemia.
CARBOIDRATOS
Metabolismo, digestão e absorção
Digestão inicia-se NA BOCA durante a mastigação
Ação mecânica
AÇÃO ENZIMÁTICA (AMILASE SALIVAR)
CARBOIDRATOS
DIGESTÃO
Início da digestão - acontece na boca. 
Enzima PTIALINA OU AMILASE SALIVAR - secretada pelas glândulas salivares.
	.
CARBOIDRATOS
DIGESTÃO
Quebra as ligações entre as moléculas deglicose do 	amido e as hidrolisa até MALTOSE e OLIGOSSACARÍDEOS.
CARBOIDRATOS
DIGESTÃO
Como o alimento passa pouco tempo na boca, este processo é 	incompleto.
A amilase salivar continua atuando até chegar no estômago, onde sua 	ação é inibida pelo pH ácido.
CARBOIDRATOS
DIGESTÃO
INTESTINO DELGADO – 
ENZIMA AMILASE PANCREÁTICA 
Forma principalmente 	maltose, oligossacarídeos (dextrinas) Maior parte da digestão - 
CARBOIDRATOS
DIGESTÃO
SUPERFÍCIE EPITELIAL – 
ENZIMAS SACARASE, 
LACTASE E ISOMALTASE, 
atuam 	na quebra até monossacarídeos – substratos: 
sacarose, lactose e 	isomaltose. 
ABSORÇÃO DOS CARBOIDRATOS
Após as etapas da digestão - monossacarídeos: 
	glicose, frutose e galactose - absorvidos.
CARBOIDRATOS
ABSORÇÃO: 
	Transporte de moléculas do trato gastrointestinal para a corrente 	sanguínea. 
AMILASE SALIVAR: amido →maltose + oligossacarídeos;
AMILASE PANCREÁTICA: amido ou glicogênio → maltose + dextrina
MALTASE hidrólise final da maltose e dextrina;
ISOMALTASE → 2 glicose
SACARASE → frutose + glicose
LACTASE → galactose + glicose
INSULINA E GLUCAGON
 Ilhotas de Langerhans:
α - Glucagon
β - Insulina
CONTROLE HORMONAL DAS VIAS GLICOLÍTICAS
INSULINA 
Sintetizado pelo pâncreas (células betas)
A insulina é libertada pelo pâncreas quando
a concentração de glicose no sangue é elevada. 
A insulina estimula a entrada de glicose no músculo.
VIAS DO METABOLISMO ENERGÉTICO
GLICÓLISE 
CICLO DE KREBS 
FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA 
(eliminação dos elétrons libertados na oxidação da glicose e do acetil-CoA)
A energia libertada nestes processos será armazenada na célula sob a forma de ATP. 
NAD E FAD
SÃO TRANSPORTADORES DE HIDROGÊNIO
NAD –NICOTINAMIDA ADENINA DINUCLEOTÍDEO
FAD – NICOTINAMIDA ADENINA DINUCLEOTÍDEO
GLICÓLISE
Sistema anaeróbico
Essa via ocorre no citoplasma 
Sem a participação do oxigênio na reação
Processo pelo qual a glicose (hexose), é oxidada a duas moléculas de piruvato
VIA GLICOLÍTICA
VIA ANAERÓBICA – citoplasma – sem a participação do oxigênio na reação
VIA AERÓBICA – mitocôndria – com a participação do oxigênio na reação
GLICOSE AERÓBICA
CADEIA RESPIRATÓRIA
Também chamada de fosforilação oxidativa
 Corresponde a terceira etapa da respiração celular ou aeróbica
Ocorre na membrana interna da mitocôndria. 
CADEIA RESPIRATÓRIA
A essa série de proteínas chamamos de cadeia respiratória
Durante a passagem através das proteínas, os elétrons perdem energia que serão armazenada em moléculas de ATP.... -
CADEIA RESPIRATÓRIA
ATP SINTASE