Respiração Celular

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RESPIRAÇÃO CELULAR 
RESPIRAÇÃO CELULAR 
• A respiração celular é um fenômeno que consiste no processo 
de extração de energia química acumulada nas moléculas de 
substâncias orgânicas diversas, tais como carboidratos e 
lipídios. 
COMBUSTÍVEL PARA AS REAÇÕES QUÍMICAS 
ATP 
• ATP = Adenosina tri-fosfato; 
• Armazena nas suas ligações fosfatos à energia 
liberada na quebra da glicose; 
• Quando a célula precisa de energia para 
realizar alguma reação química, as ligações 
entre os fosfatos são quebradas, a energia é 
liberada e utilizada no metabolismo celular. 
 
MOLÉCULA DE ATP 
COMO A ENERGIA É ARMAZENADA NA CÉLULA? 
 
• Nas ligações fosfato do ATP 
COMO A ENERGIA É UTILIZADA? 
• Quando a célula precisa de energia, por exemplo, para fazer funcionar 
uma bomba de sódio e potássio, ela irá quebrar a molécula de ATP. Essa 
quebra é bastante simples, uma vez que é feita por hidrólise (quebra pela 
água). Assim, quebra-se a ligação entre o 2º e o 3º grupo fosfato e libera-
se a energia que mantinha esses dois grupamentos ligados. 
Dessa maneira, ao fim da quebra dessa 
 molécula, temos um grupo fosfato livre e uma 
e uma molécula de ADP – adenosina 
difosfato (“di” porque a molécula passa 
a ter apenas dois grupamentos fosfato). 
METABOLISMO 
é uma atividade celular altamente dirigida e coordenada na qual 
muitos sistemas multienzimáticos cooperam para realizar as 
seguintes funções: 
Obter energia química ( do sol ou do meio ambiente). 
Converter as moléculas dos nutrientes em proteínas ,ácidos 
nucléicos, lipídios, polissacarídeos e outros componentes 
celulares. 
Sintetizar e degradar as biomoléculas necessárias em funções 
celulares especializadas 
 
• Fase em que ocorre 
degradação de 
macromoléculas como 
glicogênio, colesterol, 
proteínas, enzimas . 
• Fase liberadora de 
energia. 
• Fase em que há síntese 
de biomoléculas a partir 
de substâncias 
precursoras como 
glicose, aminoácidos e 
ac. Graxos. 
• Consome energia 
durante o processo 
Anabolismo Catabolismo 
REGULAÇÃO DO METABOLISMO 
• Os carboidratos após serem degradados em 
monossacarídeos, como a glicose, por exemplo, 
são absorvidos pelas células. 
• Parte da glicose entra no processo da 
respiração celular e parte fica armazenada nas 
células na forma de glicogênio, principalmente 
no fígado e nos músculos. 
REGULAÇÃO METABOLISMO GLICOSE 
 
REGULAÇÃO METABOLISMO GLICOSE 
• Concentrações séricas de glicose (GLICEMIA):70-
100mg/dL. 
Hormônios evitam que o aporte sanguíneo de glicose exceda 
os limites de normalidade. 
• Insulina(células-β das ilhotas de Langerhans): 
Estimula a captação de glicose pelas células 
Estimula o armazenamento de glicogênio hepático e 
muscular (glicogênese) 
• Glucagon(células-α das ilhotas de Langerhans): 
Estimula a glicogenólise 
 
A RESPIRAÇÃO CELULAR É O PROCESSO DE OBTENÇÃO DE 
ENERGIA MAIS UTILIZADO PELOS SERES VIVOS. 
 
• O O2 é transportado para o interior da célula onde 
reage com a glicose ( alimentos consumidos). 
 
• Como resultado dessa reação 
química há formação de água 
e CO2 que serão eliminados 
através da corrente sanguínea 
 
• Esse processo libera energia que fica armazenada nas 
moléculas de ATP e a partir daí pode ser usada para 
todas as atividades celulares que utilizem energia. 
 São dois os tipos de respiração: 
 Aeróbia: ocorre na presença de oxigênio 
 
 Anaeróbia: ocorre na presença de outra substâncias 
como sulfato, nitrato e outras ( fermentação) 
 
O processo da respiração aeróbica ocorre em três etapas 
integradas: 
• Glicólise 
• Ciclo de Krebs 
• Cadeia respiratória 
RESPIRAÇÃO CELULAR 
• Fase anaeróbica citoplasmática: 
 →GLICÓLISE (citoplasma) 
• Fase anaeróbica mitocondrial: 
 →CICLO DE KREBS (matriz mitocondrial) 
• Fase aeróbica mitocondrial: 
 → CADEIA RESPIRATÓRIA (cristas mitocondriais) 
 
GLICÓLISE 
• 1ª etapa: os carboidratos e lipídeos, principalmente a 
glicose e os ácidos graxos, são as principais 
substâncias quebradas para a respiração celular. 
 
• A glicose é quebrada no citosol em um processo 
chamado glicólise, onde se formam duas moléculas de 
ácido pirúvico, liberando uma certa quantidade de 
energia (4 moléculas de ATP), que produz 2 moléculas 
de NADH2 e consome oxigênio. 
 
 
 C6H12O6 2 C3H4O3 
 Glicose Ác. pirúvico 
 
GLICÓLISE 
  quebra de glicose, ocorre no citoplasma celular. 
 Formação do ácido pirúvico que passará para o 
interior das mitocôndrias 
Não depende do oxigênio para ocorrer. 
 Saldo de energia: 2 ATP 
GLICÓLISE 
 
GLICÓLISE 
MITOCÔNDRIAS 
CICLO KREBS – CADEIA 
RESPIRATÓRIA 
HIALOPLASMA 
GLICÓLISE 
• 2ª etapa: o ácido pirúvico entra na mitocôndria e é 
convertido em acetil-coenzima A, que então é metabolizada 
pelo ciclo do ácido cítrico (Ciclo de Krebs); 
 
 
 CICLO DE KREBS 
 
 
 
 
CICLO DE KREBS: 
 
• processo que ocorre na matriz mitocondrial. O ác. 
Pirúvico sofre outras reações químicas. 
• Nesse ciclo são liberados CO2, ATP, e moléculas 
transportadoras de hidrogênio ( NADH e FAD) 
• Saldo energético: 2 ATP 
 FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA 
 
FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA 
• 3ª etapa: Depois, os elétrons de alta energia percorrem 
a cadeia transportadora de elétrons ou cadeia 
respiratória, que é composta por complexos 
enzimáticos, onde os elétrons cedem energia e 
produzem 36 mols de ATP por mol de glicose 
consumida. 
• Esse processo é chamado fosforilação oxidativa e 
ocorre na membrana interna da mitocôndria . 
 
 FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA 
 
• processo que ocorre nas cristas mitocondriais 
• são reações em que se formam as moléculas de ATP. 
• Atuação direta do O2. 
• Saldo energético: 36 a 38 ATP 
 
 
FERMENTAÇÃO 
• Processo anaeróbio de síntese de ATP que ocorre na 
ausência de oxigênio e que não envolve cadeia 
respiratória. 
• A glicólise é degradada parcialmente, na ausência de 
O2, em substâncias orgânicas mais simples, como ác. 
Lático e o álcool etílico 
FERMENTAÇÃO 
• Nesses processos, há um saldo de apenas 2 
moléculas de ATP por molécula de glicose degradada 
 
 
 
• A indústria alimentícia 
emprega a atividade da 
fermentação lática das 
bactérias na produção de 
vários alimentos, como 
queijos, coalhadas e iogurtes 
 
 
 
Fermentação 
lática 
• Quando uma pessoa realiza atividade física muito 
intensa, há insuficiência de O2 para manter a 
respiração e liberar a energia necessária. Nesses 
casos, as células degradam anaerobicamente a glicose 
em ác. Lático. 
• Dor muscular 
 
Fermentação alcoólica 
• Ocorre principalmente em bactérias e 
 leveduras.( Saccharomyces cerevisae). 
• Utilizada na indústria alimentícia na fabricação de 
bebidas (vinho, cerveja, aguardente, álcool etílico) e 
pães.