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Respiração Celular: Ciclo de Krebs e Via do Glioxalato Raquel Benevides Ciclo de Krebs e Via do Glioxalato 1. Revisão e Introdução 2. Produção de Acetil-CoA 3. Reações do Ciclo de Krebs 4. Regulação do Ciclo de Krebs 5. Via do Glioxalato 1. Revisão e Introdução A Respiração celular aeróbica tem como objetivo principal produzir energia a partir da decomposição de glicídios, gorduras e aminoácidos, utilizando, para tal, o oxigênio. Introdução A fonte de energia mais utilizada é a glicose (não a mais energética), os aminoácidos e os ácidos graxos fornecem mais energia mas são menos utilizados. C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O + 30 ATP Introdução IMPORTÂNCIA: • fundamental para o trabalho celular (funções vitais da célula); • manutenção da vida; TIPOS DE RESPIRAÇÃO CELULAR: • Anaeróbia � Fermentação • Aeróbia Introdução AERÓBICA X ANAERÓBICA ?? ETAPAS GLICÓLISE (CITOSOL) CICLO DE KREBS (MATRIZ MITOCONDRIAL) CADEIA RESPIRATÓRIA (CRISTAS MITOCONDRIAIS) FASES DA RESPIRAÇÃO AERÓBIA Glicólise Ciclo de Krebs Cadeia Respiratória • significa " quebra " da glicose • enzimas desidrogenase • ocorre no hialoplasma, sem a participação do O2 • fenômeno biológico ocorrido na matriz mitocondrial. • Os hidrogênios retirados da glicose e presentes nas moléculas de FADH2 e NADH são transportados até o oxigênio, formando água. • ocorre nas cristas mitocondriais I- GLICÓLISE – Quebra da glicose II- CICLO DE KREBS - Conjunto de reações que formam CO2 - H2O - NADH - FADH2 III- CADEIA RESPIRATÓRIA – Produção de moléculas de ATP 3 - FOSFATOS PENTOSE RIBOSE BASE NITOGENADA ADENINA LIGAÇÕES RICAS EM ENERGIA CALORÍFICA A T P RESPIRAÇÃO CELULAR: PRODUÇÃO DE ATP ETAPAS DA RESPIRAÇÃO CELULAR CRISTAS MATRIZ 2a. CICLO DE KREBS 3a. CADEIA RESPIRATÓRIA 3a. CADEIA RESPIRATÓRIA 1a. GLICÓLISE CITOPLASMA M I T O C Ô N D R I A S MEMBRANA EXTERNA MEMBRANA INTERNA LOCAIS DA RESPIRAÇÃO CELULAR GLICOSE AC.PIRUVICO C 6H12O6 (2) C3H4O3 4H+ – NAD E FAD - Moléculas Carregadora de H+ - Cada molécula carrega 2 átomos de H+ ÁCIDO PIRÚVICO - 2NAD + 2H2 = 2NADH - FORAM PRODUZIDOS 2 AC. PIRÚVICOS CITOPLASMA GLICÓLISE CITOPLASMA GLICÓLISE IMPORTANTE - SALDO DE 2 ATP NA REAÇÃO PRODUTOS DA GLICÓLISE PRIMEIRA ETAPA - GLICÓLISE Quebra da molécula glicose ÁCIDO PIRÚVICO -> ACETI-CoAÁCIDO PIRÚVICO -> ACETI-CoA ÁCIDO CÍTRICOÁCIDO CÍTRICO ÁCIDO CETOGLUTÁRICOÁCIDO CETOGLUTÁRICO ÁCIDO SUCCÍNICOÁCIDO SUCCÍNICOÁCIDO MÁLICOÁCIDO MÁLICO ÁCIDO OXALACÉTICOÁCIDO OXALACÉTICO NADH FADH2 NADH NAD CO2 CO2CO2 CO2 1-ATP PRODUTOS FORMADOS NO CICLO DE KREBS POR CADA ÁCIDO PIRÚVICO - 3 NADH - 1 FADH2 - 1 ATP COMO SÃO 2 MOLÉCULAS DE ÁCIDO PIRÚVICO, O RESULTADO FINAL É: - 6 NADH - 2 FADH2 - 2 ATP M I T O Ô N D R I A L M A T R I Z NADH NAD NAD NADH Co - ACo - A NAD FAD (2) C3H4O3 CICLO DE KREBS Continuação da quebra da molécula glicose com descarboxilações e desidrogenações NADH FADH2 MEMBRANA DAS CRISTAS MITOCONDRIAIS PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS DE ELÉTRONS ORIGINA 2,5ATP ORIGINA 1,5ATP CADEIA RESPIRATÓRIA OU CADEIA DE ELÉTRONS 2. Produção de Acetil-CoA Produção de Acetil-CoA Produção de Acetil-CoA Produção de Acetil-CoA Complexo PDH Produção de Acetil-CoA Regulação da Produção de Acetil-CoA 3. Reações do Ciclo de Krebs Ciclo de Krebs Via Cíclica Regeneração 8 Passos 4 Passos de Oxidação NADH FADH2 R1: Formação do Citrato R2: Formação do Isocitrato R3: Oxidação do Isocitrato à Cetoglutarato e CO2 R4: Oxidação do α-Cetoglutarato à Succinil CoA R5: Conversão do Succinil-CoA em Succinato R6: Oxidação do Succinato a Fumarato R7: Hidratação do Fumarato para Produzir Malato R8: Oxidação do Malato a Oxaloacetato Produtos Ciclo de Krebs x2 Rendimento Energético • Glicólise: 2 ATPs + 2 NADH • Formação do Acetil-CoA: 2 NADH + 2 CO2 • Ciclo de Krebs: 6 NADH + 2FADH2 + 2 ATPs + 4 CO2 TOTAL: 4 ATP’s, 10 NADH e 2FADH2 Rendimento Energético • Cadeia Transportadora de Elétrons: – NADH � 2,5 ATPs – FADH2 � 1,5 ATPs • 10 NADH � 25 ATPs • 2 FADH2� 3 ATPs • � 4 ATPs TOTAL 32 ATP’s Rendimento Energético 4. Regulação do Ciclo de Krebs Controle da Velocidade do Ciclo • Disponibilidade de Substrato; • Inibição por Acúmulo de Produtos; • Inibição Alostérica das Primeiras Enzimas. Regulação do Ciclo de Krebs • Três passos altamente exergônicos: – Citrato Sintase (R1); – Isocitrato Desidrogenase (R3); – a-Cetoglutarato Desidrogenase (R4). R1 R3 R4 Reações anapleróticas Reações de reposição de intermediários do ciclo de Krebs removidos para servirem como precursores biossintéticos Ciclo de Krebs x Anabolismo 5. Via do Glioxalato Jogo dos 7 erros Glioxissomos Via do Glioxilato: Conversão de Lipídios em Carboidratos Via do Glioxilato: Conversão de Lipídios em Carboidratos Bom dia!
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