RESPIRAÇÃO CELULAR

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RESPIRAÇÃO 
CELULAR 
 
 
Prof Marcia M Pedroso 
www.biologiaprofma.blogspot.com 
 
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Locais de oxidações 
biológicas: 
Cadeia respiratória e 
fosforilação oxidativa 
Estrutura da 
mitocôndria 
Mitocôndria ao m.e. 
 
Ribose 
Adenina 
Fosfatos (3) 
Adenosina 
ADENINA 
RIBOSE 
FOSFATOS (3) 
ADENOSINA 
A molécula de ATP 
ATP- Adenosina trifosfato 
1 mol de ATP = 18.200kcal 
Metabolismo: integração entre 
catabolismo e anabolismo 
Biologia Energética 
NADP NADH2 
FAD FADH2 
OXIDAÇÃO 
REDUÇÃO 
REDUÇAO 
H 
H 
LOCAIS DA RESPIRAÇÃO CELULAR 
 
 CRISTAS 
 MATRIZ 
2a. CICLO DE 
KREBS 
3a. CADEIA 
RESPIRATÓRIA 
1a. GLICÓLISE 
HIALOPLASMA 
M I T O C Ô N D R I A S 
MEMBRANA EXTERNA 
MEMBRANA INTERNA 
Estágio 1 
 
Produção de 
 
Acetil-CoA 
 
Estágio 2 
 
Oxidação de 
 
Acetil-CoA 
 
Estágio 3 
 
Transporte 
de elétrons e 
fosforilação 
oxidativa 
 
Catabolismo 
 
de 
 
proteínas 
 
 
lipídeos 
 
e 
 
carboidratos 
mitocôndrias 
I- GLICÓLISE – Quebra da glicose (ANAERÓBICA) 
II- CICLO DE KREBS - Conjunto de reações que formam CO2 - H2O - 
NAPH2 - FADH2 (ANAERÓBICA) 
III- CADEIA RESPIRATÓRIA – Produção de moléculas de ATP 
(AERÓBICA) 
 
ETAPAS DA RESPIRAÇÃO CELULAR 
GLICÓLISE – PRIMEIRA ETAPA 
• Ocorre no citoplasma e consiste na quebra 
parcial da glicose em duas moléculas de 
ácido pirúvico. 
• Durante esta quebra, uma parte da energia 
da glicose é liberada em quatro parcelas, 
permitindo a produção de quatro moléculas 
de ATP. 
• Como duas moléculas foram gastas para 
ativar a glicose, o saldo é de 2ATP nesta 
etapa. Ocorre também desidrogenação, 
com formação de NADH + H+ 
GLICOSE AC.PIRUVICO 
 PRIMEIRA ETAPA - GLICÓLISE 
 Quebra da molécula glicose 
C 6H12O6 
(2) C3H4O3 
4H+
 
– NAD E FAD - Moléculas Carregadora de H+ 
 - Cada molécula carrega 2 átomos de H+ 
 
ÁCIDO PIRÚVICO 
- 2NAD + 2H2 
= 2NADH2 
- FORAM PRODUZIDOS 2 AC. PIRÚVICOS 
MITOCÔNDRIAS 
CICLO KREBS – CADEIA 
RESPIRATÓRIA 
HIALOPLASMA 
GLICÓLISE 
 IMPORTANTE 
- SALDO DE 2 ATP NA REAÇÃO 
PRODUTOS DA GLICÓLISE 
CICLO DE KREBS – segunda etapa 
• Esta fase ocorre na matriz das 
mitocôndrias. 
• Antes de o ciclo se iniciar, há uma etapa 
preparatória, no qual o ácido pirúvico é 
desidrogenado e descarboxilado, resultando 
em uma molécula de NADH + H+ e uma de 
CO2. Assim, forma-se a acetila. 
• A acetila liga-se à coenzima A e passa a ser 
chamada de Acetil-Coenzima-A, ou Acetil-
CoA. 
CICLO DE KREBS 
Continuação da quebra da molécula glicose com 
descarboxilações /desidrogenações 
ÁCIDO PIRÚVICO + ACETI-CoA 
ÁCIDO CÍTRICO 
ÁCIDO CETOGLUTÁRICO 
ÁCIDO SUCCÍNICO ÁCIDO MÁLICO 
ÁCIDO OXALACÉTICO 
NADH2 
FADH2 
NADH2 
NAD 
CO2 
CO2 CO2 
CO2 
1-ATP 
 PRODUTOS FORMADOS 
NO CICLO DE KREBS 
POR CADA ÁCIDO 
PIRÚVICO 
- 3 NADH2 
- 1 FADH2 
- 1 ATP 
COMO SÃO 2 
MOLÉCULAS DE ÁCIDO 
PIRÚVICO, O 
RESULTADO FINAL É: 
- 6 NADH2 
- 2 FADH2 
- 2 ATP 
M 
I 
T 
O 
Ô 
N 
D 
R 
I 
A 
S 
M 
A 
T 
R 
I 
Z 
NADH2 
NAD 
NAD 
NADH2 
Co - A 
NAD 
FAD 
(2) C3H4O3 
• A cadeia respiratória é também chamada 
fosforilação oxidativa porque a síntese de 
ATP depende da entrada de um fosfato no 
ADP (fosforilação) e a fosforilação é 
realizada com energia proveniente de 
oxidações. 
CADEIA RESPIRATÓRIA/FOSFORILAÇÃO 
OXIDATIVA/ CADEIA TRANSPORTADORA 
DE ELÉTRON- terceira etapa 
 
CADEIA RESPIRATÓRIA/FOSFORILAÇÃO 
OXIDATIVA 
• Ocorre na membrana interna da 
mitocôndria. 
• Aqui, os átomos de hidrogênio retirados 
pelo NAD das cadeias de carbono durante a 
glicólise e o Ciclo de Krebs são 
transportados por várias moléculas 
intermediárias até o oxigênio, formando 
água e grande quantidade de ATP. 
• Na realidade não são transportados átomos 
de hidrogênio, mas sim seus elétrons, 
obtidos da quebra do hidrogênio em elétron 
e H+. 
• As moléculas transportadoras de 
elétrons estão arrumadas na 
membrana interna da mitocôndria de 
acordo com o trajeto que os elétrons 
percorrem. Há um conjunto de 
proteínas (que recebem os elétrons do 
NAD.H2), um composto orgânico 
chamado ubiquinona e várias 
proteínas chamadas citocromos. 
CADEIA RESPIRATÓRIA/FOSFORILAÇÃO 
OXIDATIVA 
Proteínas transportadoras de elétrons 
Complexo I= NADH desidrogenase 
Complexo II= succinato desidrogenase 
Complexo III= ubiquinona: citocromo c oxidoredutase e 
Citocromo c 
Complexo IV= citocromo oxidase 
CADEIA RESPIRATÓRIA/FOSFORILAÇÃO 
OXIDATIVA 
• Durante o trajeto, os elétrons formam, com 
os transportadores (citocromos), compostos 
cuja quantidade de energia é menor que a 
do transportador anterior. Dessa forma, a 
energia é liberada e usada na síntese de 
ATP. 
• Os transportadores não são gastos no 
processo. 
• Nesse processo, o oxigênio é a molécula 
que se reduz definitivamente, recebendo 
elétrons e íons H+ da solução, formando 
água. 
• A célula necessita sempre receber oxigênio, 
caso contrário a cadeia respiratória para. 
 
BALANÇO GERAL DA CADEIA 
RESPIRATÓRIA 
• No caminho até a água, cada par de hidrogênio 
recolhido pelo NAD produz três moléculas de 
ATP; se recolhido pelo FAD, produz duas 
moléculas. 
• Dessa cadeia participam, então: 
– 2NAD.2H provenientes da glicólise 
– 2FAD.2H vindos da etapa preparatória do ciclo de 
Krebs 
– 8NAD.2H vindos do Ciclo de Krebs (quatro em cada 
ciclo). 
CADEIA RESPIRATÓRIA OU CADEIA DE ELÉTRONS 
NADH2 
FADH2 
MEMBRANA DAS CRISTAS 
MITOCONDRIAIS 
PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS DE 
ELÉTRONS 
Resultado final da 
respiração celular 
a partir de uma 
glicose 
- GLICÓLISE – 2 ATP+ 2 NADH2 (2 + 2X3) = 8 ATP 
- CICLO KREBS – 2 ATP+ 3 NADH2 
(2X3X3+2) = 20 ATP 
2 FADH2 (2X2) = 4 ATP 
- CoA – 1 NADH2 (2X3) = 6 ATP 
- AO FINAL DA CADEIA 8 + 6 + 20 + 4 = 38 ATP 
OBS - NA MITOCÔNDRIA SÃO 2 AC. PIRÚVICOS 
ORIGINA 3ATP 
ORIGINA 2ATP 
EQUAÇÃO DA RESPIRAÇÃO CELULAR 
RELAÇÃO FOTOSSÍNTESE X RESP CEL.