AULA 3 respiração celular

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FACULDADE DE FISIOTERAPIA
UNIVERSIDADE PAULISTA
RESPIRAÇÃO CELULAR
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As células utilizam a ENERGIA proveniente da ruptura de 
ligações covalentes de compostos orgânicos energéticos 
(nutrientes = glicose e gordura).
Energia dos nutrientes é usada para produzir o composto 
intermediário ATP = Fosfato de Alta Energia
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FOSFATOS DE ALTA ENERGIA
• ATP fonte imediata de energia para a 
função celular
• Formada por:
ADP + Pi + e* =ATP
* Grande quantidade de energia
• Componentes da ATP:
– 1 adenina;
– 1 ribose;
– 3 fosfatos.
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FOSFATOS DE ALTA ENERGIA
ATP ADP + Pi + energia
ATPase
• Fibras musculares  grande consumo de ATP.
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BIOENERGÉTICA
• Vias metabólicas de produção de ATP:
– Degradação da creatina fosfato (via anaeróbica);
– Glicólise anaeróbica ou Fermentação (via 
anaeróbica);
– Fosforilação oxidativa (via aeróbica).
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• Método mais simples (Sistema ATP-CP):
– Doação de um grupo fosfato + ligação energética da 
creatina fosfato para a ADP. Não há consumo de O2
Produção anaeróbica de ATP - Degradação da Creatina
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Produção anaeróbica de ATP - Glicólise
Glicólise
• Degradação da GLICOSE por grupo enzimático, 
sem gasto de O2 , em duas moléculas de ac. 
pirúvico (Piruvato) liberando energia que é 
armazenada em 2 moléculas de ATP.
2 ADP + 2 Pi + energia da glicólise  2 ATP
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Produção anaeróbica de ATP - Glicólise
Glicólise
Processo pouco eficiente:
20kcal de 690kcal 
Por mol de Glicose
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Produção anaeróbica de ATP - Glicólise
Glicólise
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Produção aeróbica de ATP – Fosforilação Oxidativa
Fosforilação Oxidativa
• Via metabólica de maior rendimento energético;
• Além dos 2 mols de ATP da via anaeróbica, são 
produzidos mais 36 mols de ATP na Fosf. Oxidat ;
• Ocorre no interior das mitocôndrias;
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Produção aeróbica de ATP – Fosforilação Oxidativa
Fosforilação Oxidativa (FO)
• FO – ocorre por 3 mecanismos distintos:
1 – Produção da Acetilcoenzima A (acetil-CoA);
2 – Ciclo de Krebs (ciclo do ác. Cítrico);
3 – Sistema Transportador de elétrons.
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Produção aeróbica de ATP – Fosforilação Oxidativa
1 - Produção da Acetilcoenzima A (acetil-CoA)
• PIRUVATO (glicólise-glicose) e ÁCIDOS GRAXOS 
(b-oxidação) produzem acetatos que sofrem a 
ação da Coenzima-A na matriz mitocondrial para 
formar o Acetil-CoA que dá início ciclo de Krebs.
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Produção aeróbica de ATP – Fosforilação Oxidativa
1 - Produção da Acetilcoenzima A (acetil-CoA)
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Produção aeróbica de ATP – Fosforilação Oxidativa
2 – Ciclo de Krebs (ciclo do ác. Cítrico)
• Cíclico de reações enzimáticas na presença da enzima 
DESIDROGENASE que leva a produção gradual de elétrons 
e prótons, e na de DESCARBOXILASES levam à produção 
de CO2, forma-se 2 mols de ATP/mol de glicose.
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Produção aeróbica de ATP – Fosforilação Oxidativa
2 – Ciclo de Krebs (ciclo do ác. Cítrico)
• Para iniciar  existência de Acetil-CoA (possui 
2 carbonos)
– Degradação de carboidratos, gorduras ou 
proteínas;
• Principal função  remover hidrogênios e a 
energia a eles associada;
• A cada ciclo:
– 3 NADH;
– 1FADH.
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Produção aeróbica de ATP – Fosforilação Oxidativa
2 – Ciclo de Krebs (ciclo do ác. Cítrico)
• Início do ciclo: 
condensação acetil-CoA e ác. Oxalacético
ác. Cítrico reações enzimáticas
ác. Oxalacético reiniciando o
ciclo de Krebs.
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Produção aeróbica de ATP – Fosforilação Oxidativa
2 – Ciclo de Krebs (ciclo do ác. Cítrico)
Produção aeróbica de ATP – Fosforilação Oxidativa
3 – Sistema Transportador de elétrons.
• Sinonímia
– Cadeia de transporte de elétrons;
– Cadeia respiratória;
– Cadeia do citocromo;
• Fosforilação oxidativa = prod. aeróbica de ATP.
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Produção aeróbica de ATP – Fosforilação Oxidativa
3 – Sistema Transportador de elétrons.
• Energia potencial dos NADH e FADH 
refosforilação da ADP em ATP;
• Passagem dos e- pelos citocromos  energia 
suficiente para fosforilação em 3 locais 
diferentes;
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Produção aeróbica de ATP – Fosforilação Oxidativa
3 – Sistema Transportador de elétrons.
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Produção aeróbica de ATP – Fosforilação Oxidativa
3 – Sistema Transportador de elétrons.
• Hipótese quimiostática
– Transporte de e- liberação de energia;
– Energia  bombeia H+ do interior das 
mitocôndrias pela memb. mitoc. ext.;
– Acúmulo de H+ entre as membranas interna e 
externa  energia;
– Propulsão pela alta concentração de H+;
– Volta dos H+ energia para formar ATP;
– 2H+ + O → H20;
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Produção aeróbica de ATP – Fosforilação Oxidativa
3 – Sistema Transportador de elétrons.
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Produção aeróbica de ATP – Respiração Celular
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ESTRUTURA DAS MITOCÔNDRIAS
- Organelas de forma arredondada ou alongada
presentes no citoplasma das células dos
eucariontes;
- Participam da respiração aeróbia e de diversas
outras funções.
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ESTRUTURA DAS MITOCÔNDRIAS
- Acredita-se que são originárias de organismo
simbiontes que se instalaram no citoplasma.
- A membrana mitocôndria externa é parecida com a
membrana plasmática de células eucariontes.
- A membrana interna tem muita semelhança com a
membrana das bactérias e contém o sistema de
transferência de energia para ATP.
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ESTRUTURA DAS MITOCÔNDRIAS
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ESTRUTURA DAS MITOCÔNDRIAS
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Produção anaeróbica de ATP - Fermentação
Fermentação
• Alguns microrganismos como FUNGOS e BACTÉRIAS 
podem viver em ausência absoluta de oxigênio livre.
• Ex: Fermentação Alcoólica (produz álcool etílico) e 
Láctica (produz os laticínios –iogurtes, queijos, 
coalhadas, etc.).
• Produz energia para sua manutenção e reprodução.
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Produção anaeróbica de ATP - Fermentação
Fermentação Alcoólica
• Realizado industrialmente pelo fungo (levedura) 
Saccharomyces cerevisiae na fabricação de bebidas 
alcoólicas e pão (CO2).
1 glicose  2 ETANOL (álcool etílico) + 2 CO2 + 2 ATP
2 ATP = ENERGIA GERADA
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Produção anaeróbica de ATP - Fermentação
Fermentação Alcoólica
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Fermentação Láctica
• Realizada por bactérias do gênero Lactobacillus que 
fermentam o leite, produzindo laticínios (queijo, 
coalhada, iogurte).
1 glicose  2 ÁCIDO LÁTICO + 2 ATP
2 ATP= ENERGIA GERADA
*NÃO HÁ LIBERAÇÃO DE GÁS CARBÔNICO
Produção anaeróbica de ATP - Fermentação
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Fermentação Láctica
Produção anaeróbica de ATP - Fermentação
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Fermentação 
Produçãoanaeróbica de ATP - Fermentação
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A FADIGA MUSCULAR
- Os músculos estriados esqueléticos necessitam de muita 
energia quando expostos a intensa atividade muscular.
- Energia advinda dos alimento com o uso de gás oxigênio.
- Parte da energia necessária para a atividade muscular é 
obtida por um tipo de fermentação, sem utilização oxigênio.
- É chamada fermentação lática, pois gera ácido lático como 
produto final.
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A FADIGA MUSCULAR
Esforço muscular muito intenso pode levar 
a falta de O2, gerando fadiga muscular, que 
ocorre por causa do acúmulo de ácido 
lático no músculo devido a fermentação 
anaeróbica aumentada. 
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O tecido muscular estriado esquelético
é constituído por fibras musculares formadas por 
células alongadas, constituídas por miofibrilas de 
proteína, as quais são as responsáveis pelas 
contrações musculares.
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TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES ESQUELÉTICAS: 
Podem ser de contração lenta (Tipo I) ou rápida (Tipo II).
As fibras do Tipo I
Possuem muita mioglobina (prot. Ligadora de O2) e sua cor é vermelho-escura. 
Ligadas a esforços continuados e retiram sua energia de ácidos graxos.
As fibras do Tipo II
Contem menos mioglobina e sua cor é vermelho-clara. 
Ligadas às contrações rápidas e descontínuas e dependem mais da 
glicólise. 
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