Respiracao celular

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AULA 2: RESPIRAÇÃO CELULAR (GLICOSE) E FERMENTAÇÃO
PROFª KALINA MASSET
Graduação em Educação Física | UnP
OBJETIVOS DA AULA
 Descrever os processos de respiração celular à partir da glicose
 Prever o saldo de energia nas três etapas da respiração celular
 Descrever o processo de fermentação láctica e Ciclo de Cori.
FORMAÇÃO DE ENERGIA
Respiração celular
PROCESSOS DE FORMAÇÃO DE ATP
RESPIRAÇÃO CELULAR
 Definição de respiração celular: um fenômeno que consiste basicamente no
processo de extração de energia química acumulada nas moléculas de
substâncias orgânicas diversas, tais como carboidratos e lipídios.
 A respiração celular OXIDA as moléculas energéticas, ou seja, retirar os elétrons
para formar ATP.
 NAD+ e FAD+: moléculas responsáveis por retirar os elétrons produzidos pela
degradação da glicose e transportar esses elétrons para a permitir a formação de
ATP.
RESPIRAÇÃO CELULAR
 Na respiração celular a oxidação de compostos orgânicos de alto teor
energético
 Produz : Gás carbônico e água, além da liberação de energia, que é
utilizada para que possam ocorrer as diversas formas de trabalho celular.
 A organela citoplasmática responsável por este mecanismo de respiração
é a mitocôndria, atuando como uma verdadeira usina de energia.
EQUAÇÃO GERAL DA RESPIRAÇÃO CELULAR
 C6H12O6 + O2 → 6 CO2 + 6 H2O + energia
 Por meio dessa equação é possível verificar que a molécula de glicose (C6H12O6) é
degradada de maneira a originar substâncias relativamente mais simples (CO2 e
H2O).
 Através do processo aeróbio, a respiração ocorre em três fases: a glicólise (no
hialoplasma), ciclo de Krebs (na matriz mitocondrial) e a cadeia respiratória (nas
cristas mitocondriais).
TRÊS FASES:
1. GLICÓLISE
2. CICLO DE KREBS
3. CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS (FOSFORILAÇÃO 
OXIDATIVA)
FASES DA RESPIRAÇÃO CELULAR
METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS: GLICÓLISE
 Há um conjunto de 10 reações com uma produção de 4
ATP e gasto de 2.
 Os gastos de ATP acontecem na primeira e terceira
reações.
 Para que as reações ocorram, algumas enzimas
participam deste processo.
1ª REAÇÃO QUÍMICA DA GLICOSE
 Há um conjunto de 10 reações com uma produção de 4 ATP e gasto de 2.
Enzima
Gasto de ATP
Ou 
Hexoquinase
2ª REAÇÃO QUÍMICA DA GLICOSE
Enzima
Ou Fosfo-
hexose 
isomerase
3ª REAÇÃO QUÍMICA DA GLICOSE
Enzima
Gasto de ATP
Ou 
FOSFOFRUTOQUINASE-1 
(PFK-1)
4ª REAÇÃO QUÍMICA DA GLICOSE
Enzima
5ª REAÇÃO QUÍMICA DA GLICOSE
Enzima
Atenção: como 
foram formadas duas 
moléculas de 
Gliceraldeído 3-
fosfato, à partir de 
agora, tudo que 
acontecer, 
acontecerá em 
DOBRO
6ª REAÇÃO QUÍMICA DA GLICOSE
Enzima
Atenção: 
formação 
de 1 
NADH. 
Como 
tudo é 
em 
dobro: 2 
NADH
7ª REAÇÃO QUÍMICA DA GLICOSE
Enzima
Atenção: 
formação 
do de 1 
ATP, logo, 
como é 
em 
dobro: 2 
ATP
Ganho de ATP
8ª REAÇÃO QUÍMICA DA GLICOSE
Enzima
9ª REAÇÃO QUÍMICA DA GLICOSE
Enolase
Enzima
10ª REAÇÃO QUÍMICA DA GLICOSE
Piruvato
cinase
Enzima
Ganho de ATP
RESUMO DAS ENZIMAS DA GLICÓLISE
1. Hexoquinase
2. Fosfo-hexose-isomerase.
3. Fosfofrutoquinase-1
4. Aldolase
5. Triose-fosfato-isomerase.
6. Gliceraldeído-3-fosfato
7. Fosfoglicerato-quinase
8. Fosfoglicerato-mutase
9. Enolase
10. Piruvato quinase
GLICÓLISE
24/02/2018
Glicose
Piruvato
Piruvato
NADH
NADH
ATPATP
Saldo da glicólise
Citosol Mitocôndria
Perde CO2
Gasta 2 ATPs 
no início mas 
produz de 4
Resta 
radical 
ACETIL
METABOLISMO DA GLICOSE NA RESPIRAÇÃO CELULAR
1 molécula 
de glicose
24/02/2018
23 Coenzima A
NAD
H+
NADH
ACETIL
Acetil CoA
CICLO DE KREBS
24/02/2018
24
Matriz mitocondrial
Acetil CoA
Saldo da Ciclo de 
Krebs
Ciclo de reações: ciclo de Krebs ou ciclo do ácido cítrico
NADH
NADH
NADH
FADH
GTP
Ciclo de 
Krebs ou 
ciclo do 
ácido 
cítrico
CICLO DE KREBS (SEQUÊNCIA DE REAÇÕES E ENZIMAS)
1. Condensação da acetil-CoA com o oxalacetato gerando citrato: Esta reação é catalisada pela
enzima citrato-sintase e gera um composto de seis carbonos, uma vez que o oxalacetato
possui quatro carbonos e a acetil-CoA possui dois carbonos.
2. Isomerização do citrato em isocitrato: Esta reação é catalisada pela enzima aconitase. Há
a formação de cis-aconitato como um intermediário ligado à enzima, porém pode ser que
ele constitua uma ramificação do ciclo.
3. Oxidação do isocitrato a alfa-cetoglutarato: Reação catalisada pela enzima isocitrato
desidrogenase, utiliza o NADH como transportador de dois hidrogênios liberados na
reação, havendo o desprendimento de uma molécula de dióxido de carbono.
4. Descarboxilação oxidativa do alfa-cetoglutarato a succinil-CoA: Reação catalisada pelo
complexo enzimático alfa-cetoglutarato desidrogenase e utiliza o NADH como
transportador de dois hidrogênios liberados na reação, havendo o desprendimento de mais
uma molécula de dióxido de carbono.
CICLO DE KREBS (SEQUÊNCIA DE REAÇÕES E ENZIMAS)
5. Descarboxilação do succinil-CoA até succinato: A enzima succinil-CoA sintase
catalisa esta reação de alto poder termogênico, gerando um GTP que é convertido em
ATP (o único produzido no nível dos substratos do Ciclo de Krebs).
6. Oxidação do succinato a fumarato: Reação catalisada pela enzima succinato
desidrogenase, utiliza o FADH2 como transportador de dois hidrogênios liberados na
reação.
7. Hidratação do fumarato a malato: Reação catalisada pela enzima fumarase (ou
fumarato hidratase), corresponde a uma hidratação do fumarato gerando um
isômero de malato.
8. Desidrogenação do malato com a regeneração do oxalacetato: Reação catalisada pela
enzima malato desidrogenase, catalisa a oxidação do malato em oxalacetato, utiliza o
NADH como transportador de dois hidrogênios liberados na reação.
RESUMO CICLO DE KREBS
1. Citrato-sintase
2. Aconitase
3. Isocitrato desidrogenase
4. Alfa-cetoglutarato desidrogenase
5. Succinil-CoA
6. Succinato desidrogenase
7. Fumarase (ou fumarato hidratase)
8. Enzima malato desidrogenase
TERCEIRA FASE DA RESPIRAÇÃO CELULAR: CADEIA RESPIRATÓRIA
RESPIRAÇÃO CELULAR
VÍDEO COMPLEMENTAR

http://www.youtube.com/watch?v=8zJjoJgNV-g
http://www.youtube.com/watch?v=8zJjoJgNV-g
Matriz mitocondrial
FERMENTAÇÃO LÁCTICA
 A fermentação ocorre na ausência do oxigênio no citosol da célula.
 A glicose é degradada em substâncias mais simples, como o ácido lático (fermentação
lática).
 Tanto na fermentação lática como alcoólica há um saldo de apenas 2 moléculas de
ATP e, em ambos os processos, iniciam com o ácido pirúvico obtido da glicólise,
como descrito na respiração aeróbia.
FERMENTAÇÃO LÁCTICA
FERMENTAÇÃO LÁCTICA
FERMENTAÇÃO LÁCTICA: ENZIMAS
1. Glucokinase/Hexokinase,
2. Fosfogluco-isomerase (GPI),
3. Fosfofructose-kinase (PFK),
4. Di-Fosfofructo-aldolase (FBA),
5. Triose fosfato-isomerase (TPI),
6. Gliceraldeido 3-fosfato Desidrogenase (GAPDH),
7. Fosfogluco-kinase (PGK),
8. Fosfogluco-mutase,
9. Enolase
10. Piruvato kinase (PK).
11. Considerando que na fermentação láctica a enzima 11) é a Lactato Desidrogenase (LDH).
CICLO DE CORI 1/1
Consiste na conversão da glicose em lactato, produzida
em tecidos musculares durante um período de
indisponibilidade de oxigênio, seguida da conversão do
lactato em glucose, no fígado.
CICLO DE CORI 1/2
• As setas em vermelho mostram a
direção das reações metabólicas
envolvidas no ciclo em uma
situação de exercício físico.
• As setas verdes mostram as
reações que ocorrem no período
de reoxigenação (repouso ou
recuperação.
CICLO DE CORI 1/3
 Durante um curto período de intenso esforço físico, a distribuição de 
oxigênio aos tecidos musculares pode não ser suficiente para oxidar 
totalmente o piruvato.
 Nestes casos, a glicose não é convertida a piruvato mas, em lactato, 
através da via da fermentação láctica, obtendo os ATP sem recorrer ao 
oxigênio.
CICLO DE CORI 1/4
 O ciclo evita que o lactato se acumule na corrente sanguínea, o que 
poderia provocaracidose láctica. 
 Embora o sangue se comporte como uma solução tampão, o seu pH 
poderia diminuir, com um excesso de lactato acumulado. 
 O ciclo é muito importante para manter a glicemia constante durante o 
período de elevada atividade física.
 Saldo da Fermentação Láctica: 2 ATPs (Saldo Líquido); 2 NADH e 2 
Piruvatos.
RECOMENDAÇÕES
 Sugestão: fazer glossário e esquema de enzimas da glicólise e ciclo de 
Krebs
VÍDEO COMPLEMENTAR
 https://www.youtube.com/watch?v=Qio-LuLHawo
BOM ESTUDO!
kalinamasset@unp.br