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07/10/2013 1 MITOCÔNDRIAS D I S C I P L I N A : C I TO LO G I A P R O FA D R A LU Z I R L A N E B A R B O S A Considerações Gerais Presente em todas as células eucariontes ◦Quantidade variável Função geral: ◦ Fornecimento de energia ◦Respiração Ultraestrutura e Organização funcional Mitos = filamento; Condria = partícula. ◦ Forma arredondada ou alongada; ◦ Diâmetro entre 0,5 e 1,0 micrômetro; ◦ Comprimento entre 0,5 e 10,0 micrômetros. Localizadas próximo às regiões do citoplasma que necessitam de muita energia. Reprodução – Fissão binária A herança genética mitocondrial é materna 07/10/2013 2 Estrutura das Mitocôndrias Membrana externa (ME) ◦ permeável a vários solutos (porinas); Membrana interna (MI) ◦ Impermeável ◦ moléculas que compõem a cadeia transportadora de elétrons e ATP sintetase ◦ a membrana Interna se projeta para dentro da mitocôndria, formando as cristas mitocondriais Espaço intermembranoso ◦ Conteúdo semelhante ao do citosol ◦ Maior concentração de H+ Matriz mitocondrial ◦ DNA circular, RNAm, RNAt, Ribossomos ◦ Enzimas envolvidas com o ciclo de Krebs, -oxidação Estrutura das Mitocôndrias Na parede das Cristas ◦ Corpúsculos elementares (CE) – ATP sintetase Na Matriz ◦ Ribossomos DNA CE MI ME RNAr Crista Espaço IntermembranosoME 07/10/2013 3 Funções da mitocôndria Geração de energia - ATP Geração de Calor Remoção de Ca+2 do citosol Síntese de aa Síntese de esteróides Respiração Celular Aeróbica Sistema de oxidação lenta dos nutrientes, que libera energia gradualmente, consumindo O2 e produzindo CO2 e água. Processo que libera a energia química necessária ao metabolismo, através da quebra das cadeias de carbono. Processo que permite às células retirarem a energia acumulada nos compostos orgânicos. Respiração Celular Etapas: ◦Glicólise ◦Fosforilação Oxidativa (aeróbia) ◦ Produção de Acetil-CoA ◦ Ciclo de Krebs ou Ciclo do Ácido Cítrico ◦ Sistema Transportador de elétrons GLICÓLISE Descarboxilação Oxidativa Na glicólise uma molécula de glicose é degradada em uma série de reações catalisadas por enzimas para liberar duas moléculas de piruvato. *Móleculas aceptoras: NAD+ (Nicotilamina-adenina-dinucleotídeo) e FAD (Falvina-adenina-inucleotídeo) 07/10/2013 4 Glicólise Glicolise anaeróbica: é a degradação da glicose sem a necessidade de O2, tendo como produto final o acido lático, esta via é muito mais rápida que a glicólise aeróbica sendo utilizada quando exercícios rigorosos são realizados. Glicolise aeróbica: é a degradação da glicose na presença de O2, tendo como produto final o piruvato que é transportado para dentro da mitocôndria para completar sua oxidação ate CO2 e H2, ativando o ciclo de krebs e a cadeia respiratória. Fosforilação Oxidativa Respiração Celular Alto rendimento: 36 ATPs por molécula de glicose degradada Etapas: ◦Produção de acetilcoenzima A – na Matriz* ◦Ciclo do ácido cítrico(Krebs) - na Matriz* ◦ Sistema transportador de elétrons – Membrana interna* * = Mitocôndria FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA Descarboxilação Oxidativa 36 ATPs por molécula de glicose degradada *Móleculas aceptoras: NAD+ (Nicotilamina-adenina-dinucleotídeo) e FAD (Falvina-adenina-inucleotídeo) Fosforilação Oxidativa Piruvato – em condições anaeróbicas - ocorre a fermentação: ◦ Produzindo o Lactato e o Etanol. ◦ Ex: músculos esqueléticos muito ativos, em plantas submersas, ou em algumas bactérias. Piruvato - em condições aeróbicas - oxidado a acetato ◦ Entra no ciclo do ácido de Krebs e é oxidado até CO2 e H2O Acetilcoenzima A (Acetil CoA) 07/10/2013 5 CICLO DE KREBS Sequência cíclica de reações enzimáticas – produção de elétrons com alta energia, H+ (prótons) e 2 moléculas de ATP Elétrons captados por NAD e FAD Sistema Transportador de Elétrons Alta eficiência = gera 36 mol de ATP Reserva de Energia ATP Carboidratos (Glicose) Gorduras (Ácidos Graxos)
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