Aula_Metabolismo energtico_2

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METABOLISMO 
ENERGÉTICO
Respiração celular
Prof. Lenaldo Muniz
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Energia para a vida
ANABOLISMO
-Conjunto de todas as reações de síntese
-Construção de moléculas complexas
-Necessitam energia
CATABOLISMO
-Conjunto de todas as reações de degradação
-Quebra de moléculas complexas
-Liberam energia
METABOLISMO= ANABOLISMO + CATABOLISMO
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A origem da energia – seres heterotróficos
Suprimento de energia é derivado da quebra de moléculas orgânicas durante o processo de respiração celular. 
A energia liberada nesse processo é armazenada sob forma de moléculas de adenosina-trifosfato (ATP). 
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O ‘ATP’ como moeda energética
ADENOSINA TRIFOSFATO 
Adenosina = base nitrogenada adenina ligada a uma ribose
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O ATP é um acoplador de reações
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NAD+ – um carreador de elétrons
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FAD – um carreador de elétrons
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O ACOPLAMENTO DE REAÇÕES
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RESPIRAÇÃO CELULAR
É uma via metabólica que permite a oxidação de moléculas orgânicas na presença de oxigênio
Permite o suprimento de energia, que é derivada da quebra de moléculas orgânicas durante o processo de respiração celular. 
A energia liberada nesse processo é armazenada sob forma de moléculas de adenosina-trifosfato (ATP). 
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Mitocôndrias
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UMA VISÃO GERAL DA RESPIRAÇÃO
C6H12O6 + 6 O2		6 CO2 + 6 H2O + ATP 
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O que é glicólise
 Glycolysis tem a sua origem no Grego em que glyk = Doce + Lysis = Dissolução
Podemos definir a Glicólise como a seqüência de reações que converte a Glicose em Piruvato, havendo a produção de energia sob a forma de ATP
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Glicólise
GLICOSE (C6H12O6)
2H + 2 é 
2 ÁCIDO
PIRÚVICO
(2. C3H5O3)
+ 2 NAD
FASE ANAERÓBICA OCORRE NO CITOPLASMA
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Etapas da glicólise
1- Activação ou Fosforilação da Glicose
2- Transformação do Gliceraldeído em Piruvato
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Rendimento
+ 4 ATPs
- 2 ATPs
 Saldo 
2 ATPs 
2 NADHs
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Qual o destino do piruvato?
O Piruvato pode seguir dois caminhos diferentes após a sua Formação, dependendo das condições do meio:
 Em condições Anaeróbias:
- Formam-se produtos de Fermentação (Etanol e CO2 no caso da fermentação Alcoólica; Ácido Láctico na Fermentação Láctica).
 Em condições Aeróbias:
- É convertido em Acetil-CoA que vai entrar no Ciclo de Krebs
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Desidrogenação do piruvato
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Ciclo de Krebs
Fase aeróbica
Ocorre na matriz mitocondrial
Permite a oxidação total do piruvato 
Possibilita um maior rendimento energético por glicose oxidada
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O ciclo de krebs está no centro das vias de catabolismo
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O ciclo de Krebs tem papel anabólico
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Destinos dos aceptores de elétrons 
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NADH e FADH2 são oxidados, reduzindo o oxigênio para formação de água. Fase chamada de cadeia respiratória
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CADEIA RESPIRATÓRIA E FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA
Fase aeróbica
Ocorre nas cristas mitocondriais
Ocorre a captação dos elétrons ricos em energia liberados na degradação de moléculas orgânicas
O oxigênio é o aceptor final dos elétros, formando H2O
Ocorre síntese de grande quantidade de ATP
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CADEIA RESPIRATÓRIA DEPENDE DE COMPLEXOS PROTÉICOS LOCALIZADOS NA MEMBRANA INTERNA DA MITOCONDRIA
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O fluxo de elétrons pelos complexos I, III e IV é acompanhado do fluxo de prótons da matriz para o espaço intermembranas.
 A energia de transferência dos elétrons é eficientemente conservada em um gradiente de prótons.
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COMO UM GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO DE PRÓTONS É TRANSFORMADO EM ATP? 
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 A transferência de prótons através da membrana, produz tanto um gradiente químico (pH) como um gradiente elétrico ();
 A membrana mitocondrial interna é impermeável aos prótons;
O fluxo de prótons só ocorre através de um canal acoplado a uma enzima que sintetiza ATP (ATP –SINTETASE)
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Os prótons podem reentrar na matriz apenas através de canais prótons-específicos (Fo);
 A força próton-motora, que leva os prótons de volta para a matriz, fornece energia para síntese de ATP, catalizada pelo complexo F1, associado ao Fo.
A ATP SINTETASE
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ATP SINTASE
 têm dois domínios funcionais: Fo e F1
 é um grande complexo enzimático presente na membrana mitocondrial interna.
 Catalisa a formação de ATP a partir do ADP e Pi acompanhado pelo fluxo de prótons.
 Também chamado de complexo V.
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Uma visão geral da cadeia respiratória acoplada a fosforilação oxidativa
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Rendimento energético 
da respiração
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 FORMAÇÃO DE CALOR
 (Termogenia)
 A termogenina e uma proteína
produtora de calor em mamíferos.
 Ocorre principalmente em animais que hibernam. 
 Também tem relação com diferenças no metabolismo entre as diferentes pessoas.
 A energia derivada do transporte de elétrons é liberada como calor.
Papel dos agentes desacopladores
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Fermentação Lática
Glicose (6 C) C6H12O6
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Fermentação Alcoólica
Glicose (6 C) C6H12O6
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RESUMO – Mecanismos de obtenção de energia