Aula Ciclo de Krebs e Fosforilação Oxidativa (Econom. Doméstica)

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06/05/2011
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DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR
INTRODUÇÃO À BIOQUÍMICA
PROF. DR. HERMÓGENES DAVID DE OLIVEIRA
Considerações Iniciais
Destinos do Piruvato
Mitocôndrias no Metabolismo
Presente em todas as células eucariontes.
As mitocôndrias possuem uma membrana
externa e uma interna formando 2
compartimentos: matriz e espaço
intermembranar;
Membrana interna - rica em cardiolipina
e componentes da cadeia transportadora
de elétrons e fosforilação oxidativa;
Membrana externa (porinas); permeável
a moléculas de até 5.000 daltons
Matriz - centenas de enzimas, DNA,
ribossomos, tRNAs. Na matriz ocorrem:
CK, metabolismo de ácidos graxos,
metabolismo de aminoácidos.
Mitocôndrias no Metabolismo
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Prof. Hermógenes David
Teoria da Endossimbiose, (Lynn Margulis-1981)
 Mitocôndrias e cloroplastos possuem DNA bastante diferente do que existe no
núcleo celular e em quantidades semelhantes ao das bactérias;
 As mitocôndrias utilizam um código genético diferente do da célula eucariótica
hospedeira e semelhante ao das bactérias e Archaea;
 Ambos se formam por fissão binária, como é comum nas bactérias;
 Muito da estrutura e bioquímica dos cloroplastos, como por exemplo, a presença de
tilacóides e tipos particulares de pigmentos, é muito semelhante aos das cianobactérias;
 A sequência do DNA de algumas espécies sugere que o núcleo celular contém genes
que aparentemente vieram do cloroplasto;
Convergência do Catabolismo
Formação de Acetil-CoA Acetil-CoA
Acetil-CoA
Glucose  piruvato 
Aminoácidos 
Ácidos graxos 
Corpos cetônicos 
Colesterol TAG fosfolipídeos CO2 + H2O + ATPAG
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Ciclo do Ácido Cítrico
Prof. Hermógenes David
Produtos do Ciclo
Ciclo de Krebs no Anabolismo – Via Anfibólica Anatomia das Mitocôndrias
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Considerações importantes
 A maior parte da energia liberada durante a oxidação de carboidratos, AG
e aminoácidos é armazenada na forma de equivalentes redutores (H e
elétrons);
A CTE coleta os equivalentes redutores transportando-os até o oxigênio
para formar água, liberando energia para formar ATP.
 Sobre a cadeia:
 Quatro complexos protéicos ( I a IV)
 Dois componentes móveis – Ubiquinona (Coenzima Q) e Citocromo C
 Fluxo de elétrons de locais de menor potencial de redução para maior
potencial de redução (Oxigênio).
Complexo I
Complexo II
Complexo III
Complexo IV
NADH  FMN + 6 centros Fe-S  UQ
Succinato desidrogenase FADH2  Fe-S  UQ
UQ  Cit b  Cit c1 Cit c
Cit c  Cit a (Cu+2)  Cit a3(Cu+2)  O2  H2O
Cadeia transportadora de elétrons
Cadeia transportadora de elétrons Teoria Quimiosmótica
 Peter Mitchell - 1961
A força próton motriz causada pela diferença de potencial entre o espaço
intermembranas e a matriz mitocondrial dirige a síntese de ATP
Bombas de Prótons
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ATP Sintase
Canal de Prótons (Fo)
Síntese de ATP (F1)
-
atractilosídeo
-
Oligomicina
Transporte de ATP, ADP e Pi
Inibidores do Transporte de Elétrons
Barbitúricos Inibem
Amital
Dimercaprol
Cianeto, CO, H2S
Desacopladores: oxidação sem fosforilação
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Desacopladores
Tecido adiposo marrom
T. A Marrom – Células menores do que o T. A. Branco;
TAG armazenados na forma de várias gotículas;
Maior suprimento sanguíneo e alta quantidade de mitocôndrias (Fe –
aspecto marrom);
Função: Termogênese ( Elevada expressão do gene UNC1);
Desacopladores
Tecido adiposo branco e marrom