Papel das Mitocôndrias na Transformação e no Armazenamento de Energia - Slides

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CITOLOGIA
Professor: Dr. Leandro Prado
Papel das Mitocôndrias na Transformação e no 
Armazenamento de Energia
Papel das Mitocôndrias na Transformação e no Armazenamento de Energia
• As células não utilizam os compostos de carbono (glicose, gorduras) prontamente para 
utilização em energia
• ATP - “Moeda energética” dos seres vivos
Adenosina Trifosfato - ATP
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 Combustão da glicose  Respiração celular
2 tipos:
• Respiração anaeróbica – Glicólise anaeróbica (citoplasma)
• Respiração aeróbica – Fosforilação oxidativa (mitocôndrias) 
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 Glicólise anaeróbica
• A glicólise anaeróbia é o processo pelo qual uma sequência de aproximadamente 1 1 
enzimas do citosol promove transformações graduais em uma molécula de glicose, 
sem consumo de oxigênio, produzindo duas moléculas de piruvato e liberando 
energia que é armazenada em duas moléculas de ATP
• Produz apenas 2 mols de ATP por cada mol de glicose
• A glicólise é um processo pouco eficiente
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 Fosforilação oxidativa
• A fosforilação oxidativa produz mais 36 mols de ATP
• Oxidação do piruvato  Gás carbônico e água 
• 3 processos: 1. Produção de Acetil-CoA
2. Ciclo de Krebs (ou ciclo do ácido cítrico)
3. Cadeia transportadora de elétrons 
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1. Produção de Acetil-CoA
• Piruvato atravessa as membranas mitocondriais e na matriz gera acetato, que se liga 
à coenzima A para formar acetil-CoA.
 Fosforilação oxidativa
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 Ciclo de Krebs (ou ciclo do ácido cítrico)
• Sequência cíclica de reações enzimáticas na qual 
ocorre a produção gradual de elétrons e prótons
• NAD e FAD
• A função principal do ciclo do ácido cítrico é 
produzir elétrons com alta energia e prótons, 
gerando C02 rendimento energético baixo
• 2 ATP gerados
NAD - nicotinamida-adenina-dinucleotídio
FAD - flavina adenina dinucleotídio
Mitocôndria
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 Cadeia transportadora de elétrons 
• Cadeia formada por enzimas e citocromos
• Processo é eficiente e produz 36 mols de ATP
• Presença de oxigênio  combina-se com prótons e forma H2O
Papel das Mitocôndrias na Transformação e no Armazenamento de Energia
Papel das Mitocôndrias na Transformação e no Armazenamento de Energia
 As mitocôndrias situam-se em locais próximos aos que 
necessitam de energia (ATP)
 Em muitas células, as mitocôndrias se distribuem por todo o citoplasma
 Em determinadas células, elas se localizam próximo aos locais citoplasmáticos onde 
existe grande consumo de energia
 Epitélios ciliados - perto dos cílios
Espermatozoides - ao redor da porção inicial do flagelo
Células musculares estriadas - entre os feixes de miofibrilas
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 Ultraestrutura e organização funcional das mitocôndrias
 São organelas em forma de bastonete
 São delimitadas por duas membranas:
 O interior da mitocôndria possui um líquido, chamado matriz mitocondrial, que 
contém diversas enzimas, DNA, RNA e ribossomos
• A mais externa é lisa e semelhante as demais membranas
Celulares
• A mais interna possui composição química diferente e
apresentam dobras que se projetam para o interior da 
organela;
Membrana externa DNA mitocondrial
Matriz mitocondrialMembrana interna
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 As mitocôndrias apresentam um genoma próprio, embora 
incompleto
 37 genes
 CURIOSIDADE: As mitocôndrias de animais e plantas com reprodução sexuada, 
sempre tem origem materna
 Apesar dos gametas masculinos terem mitocôndrias, durante a fecundação elas se 
degeneram, logo, todas as mitocôndrias do zigoto e por consequência do indivíduo 
são de origem materna
Mitocondriopatias – Doenças relacionadas ao DNA mitocondrial
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 Origem das mitocôndrias
 As mitocôndrias surgem exclusivamente de mitocôndrias preexistentes
 Quando a célula se divide, cada célula filha recebe metade do número de 
mitocôndrias da célula mãe
 A medida que a célula cresce as mitocôndrias vão se dividind até restabelecer o 
número original
Teoria Endossimbiótica
 A teoria sugere que as mitocôndrias sejam descendentes 
de seres procarióticos primitivos que um dia se instalaram no
citoplasma de primitivas células eucarióticas;
 Isso é por conta da complexidade das mitocôndrias, o fato 
delas possuírem genes, fazerem autoduplicação e terem
semelhança genética e bioquímica com certas bactérias.
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