Mitocôndrias

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MITOCÔNDRIAS: 
SEU PAPEL NA TRANSFORMAÇÃO E 
ARMAZENAMENTO DE ENERGIA 
Prof. Dr. Velber Xavier Nascimento 
velberxavier@gmail.com 
-Organelas de forma arredondada ou alongada presente 
nas células eucarióticas; 
-Exercem papel predominante na respiração celular 
(Aeróbia); 
-Localiza-se no citoplasma próximo a locais com grande 
consumo de energia; 
-Quantidade na célula é variável: 
 
Características gerais 
Mitocôndrias 
Morfologia 
Mitocôndrias 
Arredondada Alongada 
 
 
-Ultra-estrutura 
 
 
Ultra-Estrutura e organização das mitocôndrias 
Mitocôndrias 
Membrana externa 
Espaço intermembranoso 
Membrana interna 
Matriz 
 
Mitocôndrias 
Ultra-Estrutura 
Membrana externa: 
 -50% lipídios e 50% proteínas; 
 -Rica em proteínas formadoras de canal- Porinas. 
Espaço intermebranoso: Semelhante ao citoplasma; 
Membrana interna: 
 -20% lipídios e 80% proteínas; 
 -Rica em cardiolipinas (lipídios); 
 -Apresenta invaginações – Cristas. 
 
 
Mitocôndrias 
Ultra-Estrutura e organização das mitocôndrias 
Membrana interna: 
 -Corpúsculos elementares - Atividade ATP-sintetase 
 -Enzimas e proteínas que constituem a cadeia 
transportadora de elétrons; 
 -Proteínas do transporte ativo. 
 Matriz 
 -Ciclo do ácido cítrico; 
 -β-oxidação de ácidos graxos; 
 -Replicação, transcrição e tradução do DNA 
mitocondrial. 
 
Mitocôndrias 
Ultra-Estrutura e organização das mitocôndrias 
 Presença de genoma próprio – DNA mitocondrial. 
-Pequeno (16.569 nt) e de cadeia dupla; 
-Apenas 37 genes; 
-rRNA, mRNA e tRNA. 
Mitocôndrias 
Ultra-Estrutura e organização das mitocôndrias 
Mitocôndrias 
Ultra-Estrutura e organização das mitocôndrias 
Respiração celular aeróbia; 
Síntese de hormônios esteróides; 
Desencadeiam a apoptose; 
Produção de calor- Termoginina. 
 
 
Funções 
Mitocôndrias 
Presença de DNA, RNA e auto-reprodução por fissão 
 
 
Bactérias aeróbias 
 
 
Células eucariontes anaeróbias 
 
 
Células eucariontes aeróbias 
 
 
 
Origem 
Mitocôndrias 
Simbiose 
 
Origem – Teoria Endossinbiótica 
Mitocôndrias 
Simbiose 
 
 
 
 
Transformação e Armazenamento de Energia 
Mitocôndrias 
-A energia utilizada pelas células eucariontes, provém 
da ruptura gradual de ligações covalentes de compostos 
orgânicos ricos em energia; 
-A energia é transformada e armazenada sob o 
composto adenosina-trifosfato (ATP); 
 ATP contem duas ligações rica em energia; 
 ATP ADP + Pi + energia = 10quilocalorias/mol 
 
 
 Adenosina trifosfato (ATP) 
Mitocôndrias 
Ligações químicas rica em energia 
 
 
 
Transformação e Armazenamento de Energia 
Mitocôndrias 
-Existem dois mecanismos para retirar energia dos 
nutrientes: a glicólise anaeróbia e a fosforilação 
oxidativa. 
Glicólise anaeróbia ou fermentação 
-Ocorre no citossol; 
-Enzimas promovem alterações na molécula de glicose, 
sem consumo de O2; 
-Processo pouco eficiente– 2mols de ATP e 2mol de 
piruvato. 
 
 
 
 
 
 
Transformação e Armazenamento de Energia 
Respiração celular aeróbia 
Mitocôndrias 
C6H1206 + 6O2 6CO2 + 6H2O + ENERGIA 
 
GLICOSE OXIGÊNIO GÁS 
CARBÔNICO 
ÁGUA ATP 
 
 
 
Transformação e Armazenamento de Energia 
Fosforilação oxidativa 
Mitocôndrias 
-Aeróbio e se processa nas mitocôndrias; 
-Grande rendimento energético – 36 mols ATP. 
-Distingue-se três mecanismos: 
 Produção de acetilcoenzima A (acetil-CoA); 
 Ciclo do ácido cítrico; 
 Sistema transportador de elétrons. 
 
Glicólise e Fosforilação oxidativa 
Mitocôndrias 
 
 
 
Transformação e Armazenamento de Energia 
Fosforilação oxidativa - Produção de acetilcoenzima A 
Mitocôndrias 
-É produzida a partir da coenzima A e do piruvato ou 
da β-oxidação dos ácidos graxos; 
 
Piruvato Ácidos graxos 
 
 
Acetil-CoA 
Complexo desidrogenase β-oxidação 
 
 
 
Fosforilação oxidativa - Produção de acetilcoenzima A 
Mitocôndrias 
 
 
 
Fosforilação oxidativa - Produção de acetilcoenzima A 
Mitocôndrias 
 
 
 
Transformação e Armazenamento de Energia 
Fosforilação oxidativa – Ciclo do ácido cítrico ou Krebs 
Mitocôndrias 
-É uma sequência de reações enzimáticas produzindo 
elétrons e prótons com alta energia; 
-Os elétrons são captados por moléculas complexas: 
 NAD (Nicotinamida-Adenina-Dinucleotídeo); 
 FAD (Flavina-Adenina-Dinucleotídeo); 
 Citocromos. 
 
 
 
Transformação e Armazenamento de Energia 
Fosforilação oxidativa – Ciclo do ácido cítrico 
Mitocôndrias 
 
Acetil-CoA Ácido oxalacético 
 
 
 
 
Ácido Cítrico 
 
 
Elétrons, Prótons, CO2 e 2mols ATP 
Desidrogenases Descarboxilases 
 
 
 
Fosforilação oxidativa – Ciclo do ácido cítrico 
Mitocôndrias 
 
 
 
Transformação e Armazenamento de Energia 
Fosforilação oxidativa – Sistema transportador de 
elétrons 
Mitocôndrias 
-É uma cadeia de enzimas e compostos não enzimáticos 
com a função de transportar elétrons; 
-Citocromos é o principal transportador de elétrons; 
-Elétrons cedem energia ocorrendo a síntese de ATP; 
-Produção de H2O e 36mols de ATP. 
 
 
 
 
Fosforilação oxidativa – Ciclo do ácido cítrico 
Mitocôndrias 
- Capítulo 4. Carneiro J, Junqueira LC. Biologia 
celular e molecular. 8a ed. Rio de Janeiro: 
Guanabara Koogan; 2005. 
Bibliografia