Metabolismo Energético Glicólise e Ciclo do Ácido Cítrico

Prévia do material em texto

CENTRO UNIVERSITÁRIO JORGE AMADO 
BIOQUÍMICA APLICADA À NUTRIÇÃO 
METABOLISMO 
ENERGÉTICO 
Sueli Silva 
REAÇÕES DE OXIDO-REDUÇÃO 
Forma 
Oxidada 
Forma 
Reduzida 
Adenosina Trifosfato- ATP 
LIGAÇÕES DE ALTA 
ENERGIA 
Catabolismo 
Fase degradativa de metabolismo na 
qual moléculas nutrientes orgânicas são 
convertidas em produtos menores e mais 
simples 
As vias catabólicas liberam energia, uma parte 
na qual é conservada na forma de ATP e de 
transportadores de elétrons reduzidos ( NADH, 
NADPH e FAH2) e o restante da energia liberada 
na forma de calor. 
Estágios do catabolismo 
Glicólise Fase Preparatória 
Fase de Pagamento 
ESQUEMA GERAL DA GLICÓLISE 
 
 
ROTA AERÓBICA 
 
Ciclo de Krebs ou Ciclo do Ácido 
Cítrico 
R 
Grupo acetil 
Complexo Piruvato Desidrogenase 
Descarboxilação do Piruvato 
Ocorre na matriz 
mitocondrial 
Ciclo do Ácido Cítrico 
•Conserva energia a partir da oxidação da acetil-CoA; 
 
• Transfere elétrons a partir dos intermediários do ciclo 
para NAD+ e FAD. 
Quando o NADH e o FADH2 são 
reoxidados 
na cadeia de transporte de elétrons, 
aproximadamente 2,5 ATPs são produzidos 
para cada NADH e 1,5 ATP para o 
FADH2. 
Fosforilação Oxidativa 
Fosforilação Oxidativa 
A produção de ATP a partir da fosforilação 
oxidativa requer: 
 
• Doador de elétrons (NADH ou FADH2) 
• Aceptor de elétrons (O2) 
• Membrana interna da mitocôndria 
INTACTA 
• Componentes da cadeia de transporte de 
• elétrons 
• ATP-sintase (enzima) 
Cadeia Respiratória 
Cadeia Transportadora de Elétrons 
Mecanismo: 
1.Complexo I (NADH desidrogenase) → Recebe os elétrons do NADH 
e envia para a coenzima Q. Bombeia 4H+ para o espaço entre as 
membranas. 
 
2. Coenzima Q (ubiquinona)→ Recebe elétrons dos complexos I e II e 
envia para o complexo III. 
 
Cadeia Transportadora de Elétrons 
3. Complexo II (succinato desidrogenase)→ Enzima do 
ciclo de Krebs que catalisa a reação (succinato→ 
fumarato). Recebe elétrons do FAD(2H) e envia para a 
coenzima Q. 
 
4. Complexo III (Ubiquinona: citocromo “C” 
oxirredutase)→ Recebe elétrons da coenzima Q e envia 
para citocromo “C” oxidase. Bombeia 4H+ para o 
espaço entre as membranas. 
 
Cadeia Transportadora de Elétrons 
5. Complexo IV (citocromo “C” oxidase)→ Transfere 
elétrons do Citocromo”C”oxidase para o O2, formando 
H2O. Bombeia 2H
+ para o espaço intermembranas. 
 
6. ATP sintase mitocondrial→ Síntese de ATP (ADP+ 
Pi→ ATP). 
 
Cadeia Transportadora de Elétrons 
Balanço da oxidação da Glicose 
 
• C02 e H2O 
 
• Produção total de 36 a 38 ATP 
Glicólise = 2 ATP 
Ciclo de Krebs = 2ATP 
Cadeia respiratória = 34 ATP 
Resumo 
• Glicólise 
São utilizadas 2 moléculas de ATP para ativar o 
catabolismo da molécula de glicose, porém são 
formadas 2 moléculas de NADH, 4 ATP e 2 moléculas 
de Piruvato. 
 
Portanto, o saldo energético somente da cadeia 
respiratória é de: 
 
4 ATP + 2 NADH – 2 ATP → 2 ATP + 2 NADH 
 
 
Resumo 
 Ciclo de Krebs 
 
A partir dessa etapa todo o resultado deve ser dobrado 
(duplicado), essa consideração é consequente do ciclo de 
Krebs envolvendo cada molécula de Piruvato. 
 
Assim, são formadas 4 moléculas de NADH, 1 de FADH2 e 
1 de ATP em cada ciclo. 
 
2 x (4 NADH + 1 FADH2 + 1 ATP) → 8 NADH + 2 
FADH2 + 2 ATP 
 
 
 
Resumo 
 Cadeia respiratória 
 
Etapa de conversão das moléculas de NADH e FADH2 
em moléculas de ATP, quando os prótons H+ por 
difusão são forçados a passar pela proteína sistetase ATP 
(enzima transmembranar) restituindo ADP em ATP. 
 
2 NADH da glicólise → 6 ATP 
8 NADH do ciclo de Krebs → 24 ATP 34 ATP 
2 FADH2 do ciclo de Krebs → 4 ATP 
 
 
Resumo 
 Balanço Energético da Respiração Aeróbia 
 
 
 
Glicólise = 2 ATP 
Ciclo de Krebs = 2 ATP 
Cadeia respiratória = 34 ATP 
 
 
 
 
 
 
Rota Anaeróbica 
 
Em condições anaeróbicas o PIRUVATO é 
reduzido a LACTATO ou ETANOL, e o 
NADH é oxidado a NAD+. 
 
• Fermentação láctica 
• Fermentação alcoólica 
Fermentação 
Fermentação Lática 
Resumo dos tipos de Fermentação e Respiração 
Micro-organismos 
REFERÊNCIAS 
 
•NELSON, D.L.; COX, M.M . LEHNINGER. Princípios de Bioquímica. 4 ed. São Paulo: Sarvier, 2006. 
•NELSON, D.L.; COX, M.M. LEHNINGER. Princípios de Bioquímica. 4 ed. Porto Alegre: Artmed, 2014. 
•GROPPER, S.S; SMITH, J. L.; GROFF, J. L. Nutrição Avançada e Metabolismo Humano. Cengage do Brasil. 2011.