Cadeira Respiratória e Fosforilação Oxidativa

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Cadeia respiratória 
-Seu processo ocorre na membrana 
mitocondrial interna ou cristas 
mitocondriais; 
-Compreende uma serie de 
transportadores de membranas; 
-Sua função é a síntese de ATP. 
 Organização da cadeia: 
 
Complexos I, II, III e IV: inseridos/fixos na 
membrana; 
Transportadorescoenzima Q e 
citocromo C: são móveis e se deslocam 
pela membrana para capturar os 
elétrons; 
EnzimaATP sintase: que produz ATP, 
fazendo a fosforilação do ADP. 
 Funcionamento da cadeia: 
Os hidrogênios chegam na cadeia através 
do NADH e do FADH, os quais vão passar 
esses elétrons para os transportadores até 
chegar no oxigênio, o aceptor final; 
FLUXO DO NADH: 
1° etapa: o complexo I (que está oxidado) 
recebe o hidrogênio do NADH; 
OBS: o NADH agora fica oxidado e 
desocupado para voltar ao ciclo e pegar 
mais elétrons, o complexo I fica reduzido; 
2° etapa: os elétrons do complexo I são 
transferidos para a enzima Q, que os 
levam para o complexo III, 
OBS: a enzima Q fica então oxidada e o 
complexo 3 reduzido; 
3 etapa: o citocromo C recebe os elétrons 
do complexo III; 
OBS: complexo 3 fica oxidado, citocromo 
C fica reduzido. 
4° etapa: o complexo IV recebe os elétrons 
do citocromo C; 
OBS: citocromo C fica oxidado, complexo 
IV fica reduzido. 
5° passo: os elétrons do complexo IV são 
transferidos para o oxigênio; 
OBS: o oxigênio ao ser reduzido vira água, 
portanto, seu papel será servir apenas 
como aceptor final dos elétrons. 
FLUXO DO FADH 
-Quando os elétrons vem do FADH, eles 
não passam pelo complexo I, mas sim pelo 
complexo II, o resto do processo segue 
normal. 
-Isso ocorre porque o complexo II também 
participa do ciclo de Krebs (reação de 
transformação do succinato em 
fumarato), portanto o FADH já é formado 
no complexo II. 
Como o ATP é produzido: 
 
Os complexos I, III e IV atuam como bombas 
de íons H+, ou seja, eles pegam uma parte da 
energia dos elétrons para bombear esses íons 
da matriz mitocondrial para o espaço 
Intermembrana. O objetivo desse transporte 
é fazer com o espaço intermembrana fique 
muito concentrado de íons H+, os quais só 
conseguem sair pela ATP sintase. Desse modo, 
a enzima será ativada por essa passagem e 
isso vai permitir que ela possa adicionar 
fósforo no ADP, sintetizando assim o ATP 
Desacopladores: 
O que fazem: Moléculas que inibem a 
síntese de ATP sem afetar o transporte de 
elétrons. 
Exemplos: 
Dinitrofenol 
Composto que é tóxico para nosso corpo, 
não é natural e atua nas mitocôndrias. Ele 
atravessa a membrana e se associa as cargas 
positivas, permitindo que esses íons retornem 
para a matriz sem precisar passar pela ATP 
sintase. 
-Consequências: já foi usado para 
emagrecimento, causando mortes pelo 
aumento da temperatura corporal e 
desnaturação das proteínas; 
Termogenina 
Proteína desacopladora natural abundante 
no tecido adiposo marrom (de recém 
nascidos). Serve como um canal e permite 
que os íons retornem para matriz por ela. 
-Resultado: serve para manter o recém-
nascido aquecido através do aumento da 
temperatura corporal 
Inibidores da cadeia respiratória: 
O que fazem: bloqueiam o transporte de 
elétrons e a síntese de ATP, pois se ligam aos 
complexos ou a ATP sintase, inibindo suas 
ações de modo que eles não conseguem 
mais receber elétrons. 
Exemplos: 
Rotenona e Amital 
 Inibem o complexo I, de modo que a NADH 
não consegue transferir os elétrons e 
consequentemente não oxida, o que 
aumenta a sua concentração e inibe o ciclo 
de Krebs; 
Oligomicina 
Bloqueia a ATP sintase, então os íons não 
conseguem passar por ela, fazendo com que 
eles se acumulem; isso prejudica o transporte 
de elétrons e a produção de ATP. 
 
Toxidade do oxigênio: 
O uso do oxigênio na nossa respiração pode 
formar os radicais livres, elementos com 
elétrons desemparelhados, isto é, instáveis. 
Para se estabilizar, eles “roubam” eletrons de 
outras moleculas, danificando suas estruturas. 
Exemplo: o superóxido pode formar peróxido 
de hidrogênio (água oxigenada), que, por 
sua vez, pode produzir o radical hidroxil, que 
é muito perigoso e potencialmente danoso. 
 
 
 
 
 
 
 
Nosso corpo tem mecanismos endógenos 
que podem neutralizar a ação dos radicais, 
ou seja, existem enzimas que participam de 
reações antioxidantes (as quais doam 
elétrons para esses radicais). Também existem 
alimentos que possuem ação antioxidantes e 
podem evitar esses efeitos danosos.