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Disciplina: Citologia Metabolismo conjunto de reações químicas que ocorrem no organismo. Reagentes ProdutosEnergia A energia necessária para a realização de reações químicas do organismo vem da quebra de moléculas, principalmente carboidratos. Outras moléculas também podem ser fonte de energia para a célula: lipídios, proteínas e ácidos nucléicos. Nas ligações químicas entre os fosfatos da molécula de ATP. ATP: Adenosina Tri-fosfato ou Trifosfato de Adenosina. Adenina Pentose A energia liberada na quebra da glicose é armazenada nas ligações fosfato. Quando a célula precisa de energia o ATP é quebrado em ADP + P, liberando energia. São aqueles que produzem o “próprio alimento”. Eles são capazes de transformar energia. Os autótrofos fotossintetizantes são capazes de transformar energia luminosa em energia química. Não “produzem o próprio alimento”. Não conseguem transformar energia, logo precisam adquirir substratos que liberem energia quando são quebrados. Produz ATP (Trifosfato de Adenosina) Glicose -> transformada em ATP. Energia que existe nas ligações carbônicas da molécula de glicose serão transferidas para as molécula de ATP Pode ser de dois tipos: Respiração anaeróbia sem a utilização de O2, também chamada de FERMENTAÇÃO. Respiração aeróbia com a utilização de O2. Processo de degradação incompleta de substâncias orgânicas com liberação de energia e realizada principalmente por fungos e bactérias. A quebra de uma molécula de glicose gera apenas 2ATPs. Os principais tipos são: - Fermentação Alcoólica. - Fermentação Láctica. Realizada por leveduras (fungos). Produtos finais da quebra da glicose: CO2 e Etanol (C2H5OH). Utilização humana: produção de pães, bolos e bebidas alcoólicas. C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 Fermentação Alcoólica (etílica) Utilização pelo homem: Produção de pães, bolos... Produção de bebidas alcoólicas Realizada por bactérias do leite, empregada na preparação de iogurtes e queijos. Produto final da quebra da glicose: Ácido Láctico. Também ocorre em nossos músculos em situações de grande esforço físico. C6H12O6 ⇒ 2C3H6O3 + 2ATP Processo pelo qual a glicose é degradada em CO2 e H2O na presença de oxigênio. Rendimento: 38 ATPs por molécula de glicose quebrada. Dividida em 3 fases: Glicólise: não necessita de oxigênio para ocorrer e é realizada no citoplasma. Ciclo de Krebs e Cadeia transportadora de elétrons): requer a presença de oxigênio e ocorre dentro das mitocôndrias. 1- Glicólise (hialoplasma) C6H12O6 2 ác. pirúvico + 2NADH2 + 2 ATP 2- Ciclo de Krebs (matriz mitocondrial) 2 ác. pirúvico 6CO2 + 8NADH2 + 2FADH2 + 2 ATP 3- Cadeia respiratória (cristas mitocondriais) 10 NADH2 + 2FADH2 + O2 12H2O + 34 ATP Respiração Aeróbia C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 38 ATP Equação geral da respiração celular 3-Cadeia Respiratória 1- Glicólise 2-Ciclo de Krebs Ocorre no citossol do citoplasma Ocorre dentro da mitocôndria Não Utiliza O2 (anaeróbica) Utiliza O2 (Aeróbica) 2ATP 1 C6H12O6 2C3H4O3 + 2NADH + 4ATP Glicose (6C) Piruvato (3C) Gasto de 2ATP para começar a glicólise Quebra de glicose liberação de energia Parte da energia liberada é capturada pelo NAD+ (molecular carregadora de elétrons (energia) 1- Entrada do ácido pirúvico na mitocôndria 2- Perde 1 carbono na forma de CO2 3- Formação de uma nova molécula chamada acetil 4 - O acetil associa- se a coenzima A (aumenta a velocidade co ciclo de Krebs) 5- Sempre que há uma reação de descarboxilação , Forma CO2 e libera energia 6- Com a Acetil- coenzima A formada pode iniciar o ciclo de Krebs Acontece na matriz mitocondrial e usa O2 Nesta etapa não há quebra de ligações carbônicas , apenas desidrogenação. SALDO ENERGÉTICO (para cada molecular de glicose quebrada): 1. 6- NAD 2. 2- ATP 3. 2- FADH Obs.: Para cada molécula glicose quebrada terá 2 acetil. (2 CK) O CK aumenta a chance de extração de energia da molécula de glicose. Quando acontece o CK há liberação de CO2. Ocorre nas CRISTAS MITOCONDRIAIS. Quando o elétron “pula” de um citocromo para outro até chegar no aceptor final (o oxigênio), ocorre liberação de energia que é convertida em ATP. Nesta etapa ocorre a formação de 34 ATP CITOCROMO • Cada “degrau” da escada é um citocromo. OXIGÊNIO • O ultimo “degrau da escada” é o aceptor final, o Oxigênio. e- e- e- e- e- e- e- ATP ATP ATP ATP ATP ATP Todos os NADHs e FADH2s formados na gliólise e CK serão usados na cadeia respiratória NADH libera hidrogênio e eletros altamente energizados; 1NADH -> 3ATPs 1FADH2 -> 2ATPS Total na cadeia respiratória: 10 NADHS entram na cadeia respiratória -> 30ATPs 2 FADH entram na cadeia respiratória -> 4ATPs Total na Respiração celular 2ATPs (glicólise) + 2ATPs (C. Krebs) + 34ATPs Cadeia Respiratória ETAPA RENDIMENTO GLICÓLISE CICLO DE KREBS ENTRAR NA MITOCÔNDRIA FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA TOTAL + 2 ATP + 2 ATP - 2 ATP + 34 ATP 36 ATP
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