Biologia-Celular-101

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101Bioenergética e Metabolismo
ciclo
do ácido
cítrico
acetil - CoA
piruvato
piruvato
ácidos graxos
ácidos graxos
CO₂ CO₂
O₂O₂
NAD+ NADH
ATP ATP
H+
H+H+H+H+
ADP + Pi ADP + Pi
e–
cadeia
transportadora
de elétrons
2H₂O
Moléculas Nutrientes do Citosol
membrana mitocondrial interna
membrana mitocondrial externa
ATP sintase
IN
OUT
OUT
ADP 3-
ADP 3-
ATP 4-
ATP 4-
ATP 4-
– + – +
– – – – – – – –
+ + + + 
ADP 3-
piruvato-
piruvato-
piruvato-
Pi-
Pi-
H+H+
membrana interna
matriz
membrana externagradiente de 
voltagem direciona
a troca ADP - ATP
gradiente de pH
direciona a importação
de piruvato
gradiente de pH
direciona a importação
de fosfato
Figura 4.7 - Resumo do 
metabolismo gerador de energia 
das mitocôndrias. Piruvato e ácidos 
graxos entram na mitocôndria 
(base), são quebrados a acetil-CoA 
e metabolizados pelo ciclo do àcido 
cítrico, o qual reduz NAD+ a NADH 
(e FAD+ a FADH
2
, não mostrado). No 
processo de fosforilação oxidativa, 
elétrons de alta energia do NADH 
(e FADH
2
 ) são transferidos ao 
longo da cadeia transportadora 
de elétrons da membrana interna 
até o oxigênio (O
2
). Este transporte 
de elétrons gera um gradiente de 
prótons ao longo da membrana 
interna, o qual é utilizado para 
promover a produção de ATP pela 
ATP-sintase. (Ilustração baseada em 
ALBERTS et al., p. 424).
Figura 4.8 - Alguns dos produtos 
de transporte ativo dirigidos pelo 
gradiente eletroquímico de prótons 
através da membrana mitocondrial 
interna. Piruvato, fosfato inorgânico 
e ADP são transportados para 
a matriz, enquanto ATP é 
bombadeado para fora. A carga 
sobre cada uma das moléculas 
transportadas está indicada para 
comparação com o potencial de 
membrana, o qual é negativo 
internamente, como apresentado. 
A membrana externa é livremente 
permeável a todos esses 
compostos. (Ilustração baseada em 
ALBERTS et al., p. 429).