Bioquímica_11_-_Respiração_celular_e_Glicólise

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09/10/2013 
1 
Respiração 
celular 
 O que é respiração celular? 
• Metabolismo 
Oxigênio 
Nutrientes 
Produção de energia 
CO2 
H2O 
1º Estágio 
Hidrólise de moléculas 
complexas em monômeros 
2º Estágio 
Conversão de monômeros 
em intermediários de vias 
metabólicas 
3º Estágio 
Oxidação de Acetil-CoA para 
produção de ATP 
 O que é respiração celular? 
• Metabolismo 
09/10/2013 
2 
• Oxidação de moléculas orgânicas para produzir ATP 
 As vias metabólicas de degradação da respiração celular produzem ATP 
 Produzido para fornecer energia imediatamente 
 O que é respiração celular? 
 Vias 
Metabólicas 
 Catabólicas 
(degradação) 
 Anabólicas 
(síntese) 
Produzem ATP Consomem ATP 
 Qual a principal fonte de ATP ? 
• Glicose 
 O metabolismo da glicose divide-se em 3 etapas (Respiração Celular): 
 Glicólise 
 Ciclo de Krebs (Ciclo do Ác. Cítrico) 
 Cadeia Respiratória 
• transporte de elétrons 
• fosforilação oxidativa 
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3 
• A interação da 
glicólise com outras 
VM forma um mapa 
metabólico 
Visão geral da glicólise 
09/10/2013 
4 
• Transformação de uma molécula de glicose em duas moléc. de Ác. pirúvico. 
• Liberação de energia para a síntese de 2 ATP. 
• Liberação de 4 H+ que se combinam com dois NAD (nicotinamida-adenina-
dinucleotídio)  2NADH2. 
Glicose 
Glicose-6-fosfato 
Frutose-6-fosfato 
Frutose-1-6-bifosfato 
1,3-Bifosfoglicerato (2) 
3-Fosfoglicerato (2) 
2-Fosfoglicerato (2) 
Fosfoenolpiruvato (2) 
Piruvato (2) 
Dihidroxiacetona-fosfato + Gliceraldeído-3-fosfato 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
P 
P 
P P 
P P 
P P 
P 
P 
P 
Sequência de 10 
reações enzimáticas 
em aerobiose 
Dividida em 2 fases 
Fase de 
pagamento 
Glicose 
Glicose-6-fosfato 
Frutose-6-fosfato 
Frutose-1-6-bifosfato 
1,3-Bifosfoglicerato (2) 
3-Fosfoglicerato (2) 
2-Fosfoglicerato (2) 
Fosfoenolpiruvato (2) 
Piruvato (2) 
Dihidroxiacetona-fosfato + Gliceraldeído-3-fosfato 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
P 
P 
P P 
P P 
P P 
P 
P 
P 
Sequência de 10 
reações enzimáticas 
em aerobiose 
Dividida em 2 fases 
Fase 
preparatória 
09/10/2013 
5 
Glicose 
Glicose-6-fosfato 
Frutose-6-fosfato 
Frutose-1-6-bifosfato 
1,3-Bifosfoglicerato (2) 
3-Fosfoglicerato (2) 
2-Fosfoglicerato (2) 
Fosfoenolpiruvato (2) 
Piruvato (2) 
Dihidroxiacetona-fosfato + Gliceraldeído-3-fosfato 
ATP 
ADP 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
P 
P 
P P 
P P 
P P 
P 
P 
P 
Fase 
preparatória 
Fase de 
pagamento 
Glicose 
Glicose-6-fosfato 
Frutose-6-fosfato 
Frutose-1-6-bifosfato 
1,3-Bifosfoglicerato (2) 
3-Fosfoglicerato (2) 
2-Fosfoglicerato (2) 
Fosfoenolpiruvato (2) 
Piruvato (2) 
Dihidroxiacetona-fosfato + Gliceraldeído-3-fosfato 
ATP 
ADP 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
ATP 
ADP 
P 
P 
P P 
P P 
P P 
P 
P 
P 
Fase 
preparatória 
Fase de 
pagamento 
Glicose 
Glicose-6-fosfato 
Frutose-6-fosfato 
Frutose-1-6-bifosfato 
1,3-Bifosfoglicerato (2) 
3-Fosfoglicerato (2) 
2-Fosfoglicerato (2) 
Fosfoenolpiruvato (2) 
Piruvato (2) 
Dihidroxiacetona-fosfato + Gliceraldeído-3-fosfato 
ATP 
ADP 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
ATP 
ADP 
2 NADH +H+ 
2 NAD 
2 Pi 
P 
P 
P P 
P P 
P P 
P 
P 
P 
Fase 
preparatória 
Fase de 
pagamento 
09/10/2013 
6 
Glicose 
Glicose-6-fosfato 
Frutose-6-fosfato 
Frutose-1-6-bifosfato 
1,3-Bifosfoglicerato (2) 
3-Fosfoglicerato (2) 
2-Fosfoglicerato (2) 
Fosfoenolpiruvato (2) 
Piruvato (2) 
Dihidroxiacetona-fosfato + Gliceraldeído-3-fosfato 
ATP 
ADP 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
ATP 
ADP 
2 NADH +H+ 
2 NAD 
2 Pi 
2 ATP 
2 ADP 
P 
P 
P P 
P P 
P P 
P 
P 
P H2O 
Fase 
preparatória 
Fase de 
pagamento 
Glicose 
Glicose-6-fosfato 
Frutose-6-fosfato 
Frutose-1-6-bifosfato 
1,3-Bifosfoglicerato (2) 
3-Fosfoglicerato (2) 
2-Fosfoglicerato (2) 
Fosfoenolpiruvato (2) 
Piruvato (2) 
Dihidroxiacetona-fosfato + Gliceraldeído-3-fosfato 
ATP 
ADP 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
ATP 
ADP 
2 NADH +H+ 
2 NAD 
2 Pi 
2 ATP 
2 ADP 
P 
P 
P P 
P P 
P P 
P 
P 
P H2O 
Fase 
preparatória 
Fase de 
pagamento 
2 ATP 
2 ADP 
Enzimas 
da 
Fase Preparatória 
09/10/2013 
7 
Glicose 
Glicose-6-fosfato 
Frutose-6-fosfato 
Frutose-1-6-bifosfato 
1,3-Bifosfoglicerato (2) 
3-Fosfoglicerato (2) 
2-Fosfoglicerato (2) 
Fosfoenolpiruvato (2) 
Piruvato (2) 
Dihidroxiacetona-fosfato + Gliceraldeído-3-fosfato 
ATP 
ADP 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
ATP 
ADP 
2 NADH +H+ 
2 NAD 
2 Pi 
2 ATP 
2 ADP 
P 
P 
P P 
P P 
P P 
P 
P 
P 
Fase 
preparatória 
H2O 
Fase de 
pagamento 
2 ATP 
2 ADP 
Hexoquinase (músculo) 
ou 
Glicocinase (fígado) 
Glicose 
Glicose-6-fosfato 
Frutose-6-fosfato 
Frutose-1-6-bifosfato 
1,3-Bifosfoglicerato (2) 
3-Fosfoglicerato (2) 
2-Fosfoglicerato (2) 
Fosfoenolpiruvato (2) 
Piruvato (2) 
Dihidroxiacetona-fosfato + Gliceraldeído-3-fosfato 
ATP 
ADP 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
ATP 
ADP 
2 NADH +H+ 
2 NAD 
2 Pi 
2 ATP 
2 ADP 
P 
P 
P P 
P P 
P P 
P 
P 
P H2O 
Hexoquinase (músculo) 
ou 
Glicocinase (fígado) 
Glicose fosfato-isomerase 
Fase 
preparatória 
Fase de 
pagamento 
2 ATP 
2 ADP 
Glicose 
Glicose-6-fosfato 
Frutose-6-fosfato 
Frutose-1-6-bifosfato 
1,3-Bifosfoglicerato (2) 
3-Fosfoglicerato (2) 
2-Fosfoglicerato (2) 
Fosfoenolpiruvato (2) 
Piruvato (2) 
Dihidroxiacetona-fosfato + Gliceraldeído-3-fosfato 
ATP 
ADP 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
ATP 
ADP 
2 NADH +H+ 
2 NAD 
2 Pi 
2 ATP 
2 ADP 
P 
P 
P P 
P P 
P P 
P 
P 
P H2O 
Glicose fosfato-isomerase 
Fosfofrutocinase 
Fase 
preparatória 
Fase de 
pagamento 
2 ATP 
2 ADP 
Hexoquinase (músculo) 
ou 
Glicocinase (fígado) 
09/10/2013 
8 
Glicose 
Glicose-6-fosfato 
Frutose-6-fosfato 
Frutose-1-6-bifosfato 
1,3-Bifosfoglicerato (2) 
3-Fosfoglicerato (2) 
2-Fosfoglicerato (2) 
Fosfoenolpiruvato (2) 
Piruvato (2) 
Dihidroxiacetona-fosfato + Gliceraldeído-3-fosfato 
ATP 
ADP 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
ATP 
ADP 
2 NADH +H+ 
2 NAD 
2 Pi 
2 ATP 
2 ADP 
P 
P 
P P 
P P 
P P 
P 
P 
P H2O 
Glicose fosfato-isomerase 
Fosfofrutocinase 
Aldolase 
Fase 
preparatória 
Fase de 
pagamento 
2 ATP 
2 ADP 
Hexoquinase (músculo) 
ou 
Glicocinase (fígado) 
Enzimas 
da 
Fase de Pagamento 
Glicose 
Glicose-6-fosfato 
Frutose-6-fosfato 
Frutose-1-6-bifosfato 
1,3-Bifosfoglicerato (2) 
3-Fosfoglicerato (2) 
2-Fosfoglicerato (2) 
Fosfoenolpiruvato (2) 
Piruvato (2) 
Dihidroxiacetona-fosfato + Gliceraldeído-3-fosfato 
ATP 
ADP 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
ATP 
ADP 
2 NADH +H+ 
2 NAD 
2 Pi 
2 ATP 
2 ADP 
P 
P 
P P 
P P 
P P 
P 
P 
P H2O 
Glicose fosfato-isomerase 
Fosfofrutocinase 
Aldolase 
Fase 
preparatória 
Fase depagamento 
Triose-fosfato-isomerase 
2 ATP 
2 ADP 
Hexoquinase (músculo) 
ou 
Glicocinase (fígado) 
09/10/2013 
9 
Glicose 
Glicose-6-fosfato 
Frutose-6-fosfato 
Frutose-1-6-bifosfato 
1,3-Bifosfoglicerato (2) 
3-Fosfoglicerato (2) 
2-Fosfoglicerato (2) 
Fosfoenolpiruvato (2) 
Piruvato (2) 
Dihidroxiacetona-fosfato + Gliceraldeído-3-fosfato 
ATP 
ADP 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
ATP 
ADP 
2 NADH +H+ 
2 NAD 
2 Pi 
2 ATP 
2 ADP 
P 
P 
P P 
P P 
P P 
P 
P 
P H2O 
Glicose fosfato-isomerase 
Fosfofrutocinase 
Aldolase 
Fase 
preparatória 
Fase de 
pagamento 
Triose-fosfato-isomerase 
Gliceraldeído 3-fosfato-desidrogenase 
2 ATP 
2 ADP 
Hexoquinase (músculo) 
ou 
Glicocinase (fígado) 
Glicose 
Glicose-6-fosfato 
Frutose-6-fosfato 
Frutose-1-6-bifosfato 
1,3-Bifosfoglicerato (2) 
3-Fosfoglicerato (2) 
2-Fosfoglicerato (2) 
Fosfoenolpiruvato (2) 
Piruvato (2) 
Dihidroxiacetona-fosfato + Gliceraldeído-3-fosfato 
ATP 
ADP 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
ATP 
ADP 
2 NADH +H+ 
2 NAD 
2 Pi 
2 ATP 
2 ADP 
P 
P 
P P 
P P 
P P 
P 
P 
P H2O 
Glicose fosfato-isomerase 
Fosfofrutocinase 
Aldolase 
Fase 
preparatória 
Fase de 
pagamento 
Triose-fosfato-isomerase 
Gliceraldeído 3-fosfato-desidrogenase 
Fosfoglicerato-cinase 
2 ATP 
2 ADP 
Hexoquinase (músculo) 
ou 
Glicocinase (fígado) 
Glicose 
Glicose-6-fosfato 
Frutose-6-fosfato 
Frutose-1-6-bifosfato 
1,3-Bifosfoglicerato (2) 
3-Fosfoglicerato (2) 
2-Fosfoglicerato (2) 
Fosfoenolpiruvato (2) 
Piruvato (2) 
Dihidroxiacetona-fosfato + Gliceraldeído-3-fosfato 
ATP 
ADP 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
ATP 
ADP 
2 NADH +H+ 
2 NAD 
2 Pi 
2 ATP 
2 ADP 
P 
P 
P P 
P P 
P P 
P 
P 
P H2O 
Glicose fosfato-isomerase 
Fosfofrutocinase 
Aldolase 
Fase 
preparatória 
Fase de 
pagamento 
Triose-fosfato-isomerase 
Gliceraldeído 3-fosfato-desidrogenase 
Fosfoglicerato-cinase 
Fosfoglicerato-mutase 
2 ATP 
2 ADP 
Hexoquinase (músculo) 
ou 
Glicocinase (fígado) 
09/10/2013 
10 
Glicose 
Glicose-6-fosfato 
Frutose-6-fosfato 
Frutose-1-6-bifosfato 
1,3-Bifosfoglicerato (2) 
3-Fosfoglicerato (2) 
2-Fosfoglicerato (2) 
Fosfoenolpiruvato (2) 
Piruvato (2) 
Dihidroxiacetona-fosfato + Gliceraldeído-3-fosfato 
ATP 
ADP 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
ATP 
ADP 
2 NADH +H+ 
2 NAD 
2 Pi 
2 ATP 
2 ADP 
P 
P 
P P 
P P 
P P 
P 
P 
P H2O 
Glicose fosfato-isomerase 
Fosfofrutocinase 
Aldolase 
Fase 
preparatória 
Fase de 
pagamento 
Triose-fosfato-isomerase 
Gliceraldeído 3-fosfato-desidrogenase 
Fosfoglicerato-cinase 
Fosfoglicerato-mutase 
Enolase 
2 ATP 
2 ADP 
Hexoquinase (músculo) 
ou 
Glicocinase (fígado) 
Glicose 
Glicose-6-fosfato 
Frutose-6-fosfato 
Frutose-1-6-bifosfato 
1,3-Bifosfoglicerato (2) 
3-Fosfoglicerato (2) 
2-Fosfoglicerato (2) 
Fosfoenolpiruvato (2) 
Piruvato (2) 
Dihidroxiacetona-fosfato + Gliceraldeído-3-fosfato 
ATP 
ADP 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
ATP 
ADP 
2 NADH +H+ 
2 NAD 
2 Pi 
2 ATP 
2 ADP 
P 
P 
P P 
P P 
P P 
P 
P 
P H2O 
Glicose fosfato-isomerase 
Fosfofrutocinase 
Aldolase 
Fase 
preparatória 
Fase de 
pagamento 
Triose-fosfato-isomerase 
Gliceraldeído 3-fosfato-desidrogenase 
Fosfoglicerato-cinase 
Fosfoglicerato-mutase 
Enolase 
2 ATP 
2 ADP 
Piruvato-cinase 
Hexoquinase (músculo) 
ou 
Glicocinase (fígado) 
Rendimento energético da 
glicólise 
09/10/2013 
11 
2 
Cadeia 
transport. de é 
Rendimento energético da glicólise 
Glicólise Aeróbica 
Fase preparatória 
- 2 ATPs 
Fase de pagamento 
+ 4 ATPs 
Saldo líquido: + 2 ATPs Acetil-CoA 
Ciclo de 
Krebs 
CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS 
• Parte da energia é captada para a produção de ATP e fosfato inorgânico (Pi) 
  fosforilação oxidativa 
• Para cada NADH2
+  3 ATP 
• A energia que não é captada para a síntese de ATP é liberado em calor. 
Rendimento energético da glicólise 
Glicólise Anaeróbica 
Saldo líquido: + 2 ATPs 
Valiosa 
• Exercício intenso 
• Tecidos com  / sem mitocôndrias: 
 Medula renal 
 Hemácias 
 Leucócitos 
 Córnea 
 Testículos 
2 H+ 
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12 
Destinos do piruvato 
anaerobiose aerobiose