Aula 05 Glicólise, Ciclo de Krebs, Fosforilação oxidativa e síntese

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Prof.: Hércules Freitas
hercules.freitas@ibmr.br
Rio de Janeiro, 2018
Glicólise, ciclo de Krebs, fosforilação
oxidativa e síntese de ATP e calor
Instituto Brasileiro de Medicina de Reabilitação – IBMR
Disciplina: Bioquímica dos alimentos
Bioquímica médica básica de Marks
O gasto diário de energia 
envolve a atividade física 
desempenhada, geração 
de calor (termogênese) e o 
gasto basal de energia nas 
células e tecidos que 
compõem o organismo.
Bioquímica médica básica de Marks
Um dos principais destinos bioquímicos nos organismos é a adição 
de um grupamento fosfato à molécula de adenosina difosfato (ADP). 
Essa reação gera adenosina trifosfato (ATP), que atua doando 
energia para as mais diversas reações químicas no organismo.
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Apesar de absorvermos uma 
grande quantidade de glicídios, 
as vias bioquímicas intracelulares 
centralizam o metabolismo 
dessas substâncias na geração 
de novas moléculas de glicose.
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Após transporte para os tecidos, a 
glicose será direcionada para diversas 
vias. Os dois principais caminhos da 
glicose são a produção de energia 
(glicólise) e o armazenamento de 
substrato energético em forma de 
glicogênio (glicogênese).
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Em seres capazes de respiração 
celular (via aeróbia), a via da 
glicólise ocorre acoplada ao ciclo de 
Krebs (do ácido tricarboxílico). 
Quando o organismo é incompetente 
para a respiração, seu metabolismo 
de glicose é fermentativo 
(anaeróbio), gerando produtos 
ácidos, álcoois e outras substâncias 
ao final da reação.
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Podemos dividir a glicólise em 
fase de “investimento” 
(preparatória) e fase de “ganho” 
(produção). A primeira envolve o 
gasto de moléculas de ATP para 
promover as primeiras reações de 
transformação da molécula de 
glicose. A segunda se relaciona 
com o metabolismo catabólico da 
glicose, permitindo a produção de 
uma pequena quantidade (saldo 
positivo) de energia química 
potencial.
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Um dos produtos da glicólise anaeróbia, o lactato, 
pode ser utilizado (especialmente no fígado) para a 
síntese de novas moléculas de glicose. Esse 
processo é chamado neoglicogênese (ou 
gliconeogênese).
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Organismos 
competentes para a 
respiração celular 
produzirão, à partir de 
piruvato (da glicólise), 
moléculas de acetil-
coenzima A (acetil-
CoA). Moléculas de 
acetil-CoA participam 
do ciclo do ácido 
tricarboxílico (de 
Krebs), e sua 
descarboxilação gera 
parte dos equivalente 
redutores (NADH / 
FADH2) requeridos 
para a fosforilação 
oxidativa.
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Moléculas de NADH + H+ e FADH2 doam prótons e elétrons para as 
proteínas da cadeia respiratória, que bombeiam prótons para o espaço 
intermembrana das mitocôndrias e elétrons através da cadeia até sua 
neutralização por meio do bombardeamento de oxigênio e formação de H2O.
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Prótons concentrados na região intermembrana das 
mitocôndrias promovem a formação de um 
gradiente de concentração. Tal gradiente gera 
elevado potencial de membrana, que implica em 
grande força eletromotriz no transporte de prótons 
para a matriz.
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O complexo F1/F0 utiliza a força motriz 
de prótons para catalisar a reação ADP + 
Pi -> ATP, que aumenta a concentração 
de ATP disponível para a célula.
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