ciclo de krebs e cadeia respiratoria

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Ciclo de krebs e Cadeia Respiratória
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Metabolismo
Conjunto de reações químicas que ocorrem no organismo.
Ex.: biossíntese de nucleotídeos e aminoácidos, degradação de ácidos graxos.
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Como a energia é armazenada na célula?
Nas ligações fosfato da molécula de ATP.
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ATP
ATP = Adenosina tri-fosfato
Armazena nas suas ligações fosfatos a energia liberada na quebra da glicose.
Quando a célula precisa de energia para realizar alguma reação química, as ligações entre os fosfatos são quebradas, energia é liberada e utilizada no metabolismo celular. 
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ATP
Essa molécula é formada pela união de uma adenina e uma ribose aderida a três radicais fosfato
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Aceptores intermediários de H
NAD e FAD
são aceptores intermediários de hidrogênio, ligando-se a prótons H+ “produzidos” durante as etapas da respiração e cedendo-os para o oxigênio, que é p aceptor final de hidrogênios
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NAD
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FAD
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Processos de liberação de energia:
Aeróbios: ocorre com a participação do oxigênio. Ele é o aceptor final de elétrons e hidrogênios. 
Anaeróbios: Também chamado de FERMENTAÇÃO. Acontece sem a utilização de oxigênio. Os aceptores finais dependem do tipo de fermentação.
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Fases:
Anaeróbia (glicólise): não necessita de oxigênio para ocorrer e é realizada no citoplasma.
Aeróbia (ciclo de Krebs e cadeira transportadora de elétrons): requer e presença de oxigênio e ocorre dentro das mitocôndrias
Respiração Aeróbica
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Metabolismo: integração entre catabolismo e anabolismo
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ETAPAS
GLICÓLISE 
(CITOSOL)
CICLO DE KREBS 
(MATRIZ MITOCONDRIAL)
CADEIA RESPIRATÓRIA
 (CRISTAS MITOCONDRIAIS)
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Mitocôndria
Formada por 2 membranas. 
Membrana externa é lisa e controla a entrada/saída de substancias da organela. 
Membrana interna contém inúmeras pregas chamadas cristas mitocondriais, onde ocorre a cadeia transportadora de elétrons. 
Cavidade interna é preenchida por uma matriz viscosa, onde podemos encontrar várias enzimas envolvidas com a respiração celular, DNA, RNA e pequenos ribossomos. É nessa matriz mitocondrial que ocorre o ciclo de Krebs.
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Mitocôndria
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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
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Localização da glicólise e do ciclo de Krebs (tricarboxilicos ou dos ácidos cítricos) e do transporte de elétrons e fosforilação
Citoplasma
Interior da mitocôndria
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CICIO DE KREBS
(Ciclo do ácido cítrico ou tricarboxílico)
O ácido pirúvico produzido na glicólise penetra na matriz mitocondrial reagindo com com CoenzimaA produzindo acetilCoA . 
Há também a participação de NAD que se transforma em NADH ao capturar H+. 
C3H4O3 + CoA + NAD = AcetilCoA + CO2 + H+
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2 AcetilCoA + Ácido Oxalacético
Liberação de CoA + Ácido cítrico + 2CO2
Liberação de H+ capturados pelo NAD passando a 
NADH e pelo FAD passando a FADH2 
2 ácido pirúvico + CoA
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Produz-se:
2CO2 + 3NADH + 1 FADH2 
 Há Consumo de 2 ATP e Produção de 4ATP
(RENDIMENTO ENERGÉTICO: 2 ATP)
EM RESUMO, NO CICLO DE KREBS:
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CADEIA RESPIRATÓRIA
(CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS OU FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA)
Etapa de maior síntese de ATP
Ocorre reoxidação de NADH e FADH 
em NAD e FAD.
Ocorre liberação de grande quantidade
de elétrons com formação de O2 e H2O.
2NADH + H+ + O2 = 2NAD + 2H2O
2FADH2 + O2 = 2FAD + 2H2O 
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FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA
ADP + P = ATP
CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS
CITOCROMOS = São proteínas transferidoras de elétrons que possuem Fe e Cu e estão localizadas nas cristas.
A energia liberada pelos elétrons com alta energia a partir de 1 glicose pode formar 26 ATP.
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Estudo dos componentes
da membrana mitocondrial
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Proteínas transportadoras de eletrons
Complexo I= NADH desidrogenase
Complexo II= succinato desidrogenase
Complexo III= ubiquinona: citocromo c oxidoredutase
Citocromo c 
Complexo IV= citocromo oxidase
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4H+
4H+
2H+
FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA DO ADP
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O gradiente eletroquímico de prótons gerado durante o transporte de elétrons é usado para síntese de ATP através do complexo ATPsintase
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Modelo mostrando a síntese de ATP
Proteínas transportadoras de eletrons
Proteínas integrais e periféricas
Extrusão de prótons
Complexo ATP sintase
Gradiente químico
Gradiente elétrico
Gradiente eletroquímico
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RESUMÃO
GLICÓLISE
2 ATP
2 Ác. Pirúvico
2 AcetilCoaA
2 NADH
2 NADH
CADEIA RESPIRATÓRIA
CICLO DE KREBS
(2 VOLTAS)
2 ATP
2 FADH2
6 NADH
26 ATP
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 Transporte de elétrons e a síntese de ATP são processos intimamente relacionados. 
 Os substratos deste processo são: coenzimas reduzidas, oxigênio, ADP e Pi.
 O limitante destes processos é a concentração 
 de ADP. Daí é o regulador mais importante.
 A regulação da velocidade de oxidação das coenzimas exercida pela concentração de 
 ADP chama-se controle respiratório.
 As vias que dependem da reciclagem das coenzimas oxidadas pela cadeia de transporte 
de elétrons (por exemplo, o ciclo de Krebs) dependem da razão ATP/ADP. O próprio ADP participa das regulações das enzimas alostéricas.
Regulação do Sistema
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RENDIMENTO ENERGÉTICO
GLICÓLISE 
(CITOSOL)
CICLO DE KREBS 
(MATRIZ MITOCONDRIAL)
CADEIA RESPIRATÓRIA
 (CRISTAS MITOCONDRIAIS)
2 ATP
2 ATP
26 ATP
Total = 30 ATP a partir de 1 glicose
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Coenzima A
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