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CBS202 Introdução à respiração celular Bioenergética: Ciclo energético dos seres vivos Metabolismo: atividade celular altamente coordenada, atua para: 1) Obter energia química através de luz ou de nutrientes; 2) Converter nutrientes em moléculas funcionais; 3) Polimerizar macromoléculas (proteínas e polissacarídeos, por exemplo); 4) Sintetizar e degradar biomoléculas durante os processos celulares. BIOENERGÉTICA E METABOLISMO Metabolismo: compreende a soma de todas as transformações químicas que ocorrem em uma célula ou em um organismo, ocorre por meio de uma série de reações catalisadas por enzimas que constituem as vias metabólicas. METABOLISMO: DEFINIÇÃO ETAPAS DO METABOLISMO Vias Metabólicas: Convergentes: diversos precursores tendem à formação de poucos produtos; Divergentes: poucos precursores tendem à formação de diversos produtos; Cíclicas: compostos iniciais são regenerados ao longo de uma série de reações. ETAPAS DO METABOLISMO ETAPAS DO METABOLISMO O processo conhecido como respiração celular engloba o funcionamento sequencial de três vias metabólicas: 1) Glicólise (Citosol); 2) Ciclo de Krebs (mitocôndria); 3) Fosforilação oxidativa (mitocôndria). RESPIRAÇÃO CELULAR A glicólise compreende uma série de reações onde uma molécula de glicose é quebrada em duas moléculas de piruvato. Durante as reações da glicólise, parte da energia livre da glicose é conservada na forma de ATP e NADH. GLICÓLISE GLICÓLISE ATP NADH Fase preparatória: Compreende as 5 primeiras etapas da glicólise. Nesta fase a energia do ATP é consumida, aumentando o conteúdo de energia livre dos intermediários, nesta fase todas as hexoses são convertidas em gliceraldeído-3-fosfato. Fase de pagamento: Responsável pelo ganho de energia proveniente da glicólise. Ocorre liberação de energia quando o 1,3- bifosfoglicerato é convertido em piruvato. FASES DA GLICÓLISE FASES DA GLICÓLISE FASES DA GLICÓLISE Saldo final por molécula de glicose: 2 ATP 2 NADH2 SALDO ENERGÉTICO DA GLICÓLISE CICLO DE KREBS ou CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO Saldo final por molécula de glicose: 2 ATP 6 NADH2 2 FADH2 CICLO DE KREBS ou CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO A fosforilação oxidativa é a culminação do metabolismo produtor de energia em organismos aeróbios. Todos os passos oxidativos convergem para esse estágio final da respiração celular, onde a energia da oxidação governa a síntese de ATP. FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA Canalização de elétrons para aceptores universais: O processos de fosforilação iniciam com os elétrons sendo transferidos para os carreadores NADH2 E FADH2 durante a glicólise e o ciclo de Krebs. CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS SÍNTESE DE ATP Modelo Quimiosmótico: a energia eletroquímica inerente à diferença de concentração e de cargas através da membrana mitocondrial interna impulsiona a síntese de ATP à medida que os prótons fluem passivamente de volta à matriz. SÍNTESE DE ATP SALDO ENERGÉTICO
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