Continue navegando
Prévia do material em texto
Prof. Dr. Marcos A. Fázio http://www.mackenzie.com.br/ O Piruvato pode seguir dois caminhos diferentes após a sua formação, dependendo das conduções do meio: ➢ Em condições Anaeróbicas: - Formam-se produtos de Fermentação (Etanol e CO2 no caso da fermentação Alcoólica; Ácido Láctico na Fermentação Láctica). ➢ Em condições Aeróbicas: - Forma-se o Acetil-CoA que vai entrar no Ciclo de Krebs. Introdução Onde Ocorre? Matriz Mitocondrial 28 32 28 ADP ETAPAS GLICÓLISE (CITOSOL) CICLO DE KREBS (MATRIZ MITOCONDRIAL) CADEIA RESPIRATÓRIA (CRISTAS MITOCONDRIAIS) Cadeia Transportadora de Elétrons FAD+ NAD+ CO2 H2O Ciclo de Krebs 2H+ CO2 2H+ Acetil-CoA Mitocôndria GTP H2O + CO2 +2 e - + 2H+ + ½ O2 ATP Glicogênio Glicose 1 P Glicose 6 P Piruvato Glicose Pentoses Lactato Frutose Maltose Galactose Citoplasma ATP 2H+ ATP ATP Esquema Geral Piruvato + NAD+ + CoA Acetil-CoA + NADH + H++ CO2 I. O Piruvato insere-se na mitocôndria associado ao seu transportador. II. Ocorre a descarboxilação oxidativa por ação de um complexo multienzimático associado à membrana interna da mitocôndria. Etapas da Oxidação do Piruvato (em Condições Aeróbicas) NAD+ Dinucleotídeo de nicotinamida e adenina Nicotinamida adenina dinucleotídeo flavina-adenina dinucleótido ou dinucleótido de flavina-adenina Reações catabólicas e anabólicas Metabolismo: Soma de todas as reações químicas dentro de um organismo. Pode ser visto como uma ato de balanceamento de energia. Divide-se em duas classes de reações químicas: as que liberam energia (catabólicas ou degradativas) e as que requerem energia (anabólicas ou de biossíntese). 1. Catabolismo: Quebra de compostos mais complexos em compostos mais simples através de reações químicas reguladas por enzimas que liberam energia. 1.1 São geralmente reações de hidrólise (usam água e reações são quebradas) 1.2 São exergônicas (produzem mais energia da que consomem). Ex: Células quebram açúcares em dióxido de carbono e água. Reações catabólicas e anabólicas 2. Anabolismo: Refere-se a construção de moléculas orgânicas complexas a partir de moléculas mais simples através de reações reguladas por enzimas e que requerem energia. 2.1 Envolvem reações de síntese por desidratação (liberam água). 2.2 Requerem mais energia do que produzem. Ex: formação de proteínas a partir de aminoácidos, ácidos nucléicos a partir de nucleotídeos e polissacarídeos a partir de açúcares simples. Acoplamento entre catabolismo e anabolismo: molécula de ATP • O ATP estoca a energia produzida por reações catabólicas e a libera mais tarde para outros trabalhos celulares. Respiração Celular: aeróbica e anaeróbica Após a glicose ter sido oxidada, o ácido pirúvico resultante dessa oxidação pode ser guiado para: fermentação ou respiração celular. Respiração celular: É definido como um processo de geração de ATP, através de uma série de reações de oxirredução no qual o aceptor final de elétrons é uma molécula inorgânica. Uma característica essencial é a ação de uma cadeia de transporte de elétrons. Aeróbica: O aceptor final de elétrons é o O2. Anaeróbica: O aceptor final de elétrons é uma molécula inorgânica diferente do O2 molecular. • O ácido pirúvico produto da Glicólise não pode entrar diretamente no TCA. Através de uma descarboxilação se torna um composto de dois carbonos (grupo acetil), que se liga a coenzima A através de uma ligação de alta energia (tioéster) formando (Acetil CoA). • Nesse processo o ácido pirúvico é oxidado e o NAD+ é reduzido a NADH. • Importante: Para cada molécula de Glicose, duas de ácido pirúvico são produzidas assim: Duas moléculas de H2O são liberadas, duas de NADH são produzidas, duas moléculas de acetil-CoA são formadas e dois ATP são produzidos. Respiração aeróbica: Ciclo de Krebs (TCA) • Quando o Acetil-CoA entra no TCA, a CoA desliga-se do grupo acetil (de dois carbonos) e combina-se com um composto de 4 carbonos, o ácido oxalacético, formando o ácido cítrico. A energia para que essa reação ocorra é fornecida pela ruptura da ligação tioéster entre o grupo acetil e a coenzima A. • A formação do ácido cítrico é a primeira etapa do ciclo de Krebs. Respiração aeróbica: Ciclo de Krebs (TCA) E1 = piruvato-desidrogenase E2 = diidrolipoil-transacetilase E3 = diidrolipoil-desidrogenase TPP= Tiamina-pirofosfato (B1) FAD = Flavina-adenina-dinucleotídeo (B2) NAD = Nicotinamida-adenina-dinucleotídeo (B3) CoA = Conenzima A (B5) Lipoato = ácido lipóico Controle da Oxidação do Piruvato A Oxidação do Piruvato é controlada por duas enzimas complementares, que integram também o complexo de desidrogenase do Piruvato. São elas: A → Quinase Desidrogenase do Piruvato B → Fosfatase Desidrogenase do Piruvato Etapas Gerais da Oxidação do Piruvato (em Condições Anaeróbicas) Nota: 1 NADH = 2,5 ATP 2 NADH (Reação Catalisada pela Desidrogenase do Gliceraldeído 3-P) +2 ATP (Reação Catalisada pela Cinase do Piruvato) +2 ATP (Reação Catalisada pela Cinase do Fosfoglicerato) -2 ATP (Necessários para as reações catalisadas pela Hexoquinase e Fosfrutoquianase) = ?7 ATP Balanço Energético da Glicólise RESUMÃO GLICÓLISE 2 ATP 2 Ác. Pirúvico 2 AcetilCoaA 2 NADH 2 NADH CADEIA RESPIRATÓRIA CICLO DE KREBS (2 VOLTAS) 2 ATP 2 FADH2 6 NADH 28 ATP RENDIMENTO ENERGÉTICO GLICÓLISE (CITOSOL) CICLO DE KREBS (MATRIZ MITOCONDRIAL) CADEIA RESPIRATÓRIA (CRISTAS MITOCONDRIAIS) 2 ATP 2 ATP 28 ATP Total = 32 ATP a partir de 1 glicose
Materiais relacionados
Perguntas relacionadas
