Bioenergética e suas organelas

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BIOENERGÉTICA
· FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA: oxidação de uma molécula com a adição de fosfato. Depende do transporte íons através da membrana mitocondrial e do transporte de elétrons no seu interior; (AS BACTÉRIAS PRODUZEM ATP ASSIM TAMBÉM)
· CONVERSÃO DE ENERGIA: a energia está em constante conversão para ser utilizada por diferentes organismos
· FOTOSÍNTESE: energia luminosa solar convertida em açucares e oxigênio;
· RESPIRAÇÃO CELULAR: açúcar e oxigênio em ATP e CO2;
· TRANSDUTORES DE ENERGIA NA CÉLULA: 
· GRADIENTE ELETROQUÍMICO: diferença eletrônica entre as faces de uma membrana;
· ACOPLAMENTO QUIMIOSMÓTICO: mecanismo de produção de ATP
· 1° ESTÁGIO – PRODUÇÃO DO GRADIENTE:- elétrons são transferidos ao longo da CADEIA TRANSPORTAORS DE ELÉTRONS (série de carreadores elétricos), produzindo energia para a transferência de prótons para fora da membrana através de complexos, tornando o meio externo mais positivo que o interno;
· 2° ESTÁGIO – SÍNTESE DE ATP: o H+ retorna ao meio interno (em obediência ao gradiente eletroquímico) através da ATP-sintase (PROTEÍNA DE MEMBRANA) para produzir o ATP (ADP + fosfato inorgânico);
· MITOCÔNDRIA: organelas membranosas em forma esférica ou de bastonetes, responsável pela produção de energia em eucariontes; (SEMELHANTE À BACTÉRIAS) 
· MEMBRANA: externa (mais permeável) e interna (mais seletiva, com as estruturas para a fosforilação oxidativa). A membrana externa limita a organela, a interna apresenta convoluções na matriz que formam as CRISTAS MITICONDRIAIS e o espeço interno é a MATRIZ, com conteúdo altamente especializado devido à seletividade de membrana interna;
· Podem se DIVIDIR de forma binária ou de FUNDIR;
· Possui gene próprio, DNA circular, RNA ribossômico e um sistema completo de transcrição e tradução. As proteínas nela contida tem origem mitocondrial e nuclear (proteínas percussoras). Elas passam pelas membranas ainda desnoveladas, com auxílio das chaperonas, e na matriz mitocondrial assumem sua forma;
· Sua localização e quantidade vão depender da função da célula: maior consumo energético do tecido/componente celular, mais e maiores serão as mitocôndrias em suas células/proximidades; 
· ORGAELAS SEMI-AUTÔNOMAS
· FUNÇÕES: respiração celular e produção de energia, síntese de glicólise quando o organismo está em jejum (fígado), participa do ciclo da ureia, produção de percussores de outros metabolismos
· RESPIRAÇÃO CELULAR:
· GLICÓLISE: fora da mitocôndria, no citosol sem participação de O2. Produz uns ATPs, 2 piruvatos (3C) e 2 NADH a partir de uma glicose (6C);
· CICLO DE KREBS: o piruvato é transportado pela membrana interna e convertido em acetil-CoA na matriz, onde será convertido em CO2 (O VEM DO H2O) num ciclo de reações chamado CICLO DE KREBS/DO ÁCIDO CÍTRICO. Produz 1GTP, 3 NADH e 1 FADH2 por piruvato;
· CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS: na membrana mitocondrial interna. Os carreadores NADH e FADH2 doam seus hidrogênios, que se dividem em H+ (prótons) e H- (elétrons), para a CTE (NAD- E FAD), produzindo o gradiente eletroquímico. Posteriormente, os H- se unem ao O2, formando H2O, e o gradiente fará com que os prótons atravessem a ATP-sintase (na membrana interna), fazendo-a se movimentar para sintetizar ATP (ADP + P inorgânico);
· PERCURSO: COMPLEXO NADH-DESIDROGENASE – UBIQUINONA (passa pro próximo 2 e-) – COMPLEXO CITOCOMO B-C – CITOCROMO C (passa 1 e- por vez pro próximo) – COMPLEXO CITOCROMO OXIDASSE – O2 pega os H do último, formando 2 moléculas de água;
(A MEDIDA QUE OS ELÉTROS PASSAM PELOS COMPLEXOS, VÃO PERDENDO ENERGIA)
· FORÇA PRÓTON-MOTORA: a movimentação de prótons na membrana interna a partir do gradiente eletroquímico movimenta a ATP-sintase promovendo a produção de ATP;
· ATP-SINTASE: proteína muito grande e complexa, de estrutura quaternária
· F0: parte acoplada na membrana, gira com o recebimento de prótons;
· F1: na matriz, promove a união entre o ADP e o P inorgânico através do movimento giratório de da haste sobre a cabeça, levando a fricção de suas proteínas;
· CLOROPLASTO: organela membranosa com forma elipsoide, é um plastídio especializado que possui o pigmento clorofila, onde ocorre a fotossíntese, biossintetiza e armazena amido e ácidos graxos. Maiores do que as mitocôndrias
· MEMBRANA: externa (mais permeável), interna (mais seletiva) e do TILACÓIDE. A membrana externa limita a organela, o espeço interno é ESTROMA;
· TILACÓIDE: conjunto de sacos chatos elípticos, arranjados em pilhas cujos espaços internos estão interconectados, sua membrana apresenta sistemas captadores de luz e proteínas ATP-sintases se divide nas seguinte áreas:
· GRANA: membranas empilhadas;
· LAMELA: membranas interconectadas;
· PIGMENTOS: biomoléculas capazes de captar luz;
· GENE: sistema semelhante ao da mitocôndria;
· FOTOSSISTEMAS: complexos multiproteicos que captam e convertem luz em um tipo de energia utilizável pela célula. Componentes:
· COMPLEXO ANTENA: estrutura composta de clorofilas que captura a energia luminosa através da excitação de elétrons, que vão se vai transferindo de clorofila em clorofila até alcançar o um par especial de clorofilas no centro de reação;
· CENTRO DE REAÇÃO: complexo transmembranoso de proteínas e pigmentos que aprisionam os elétrons excitados em um centro de reação mais estável e posteriormente para a cadeias transportadora de elétrons;
· FOTOSSÍNTESE: produção de moléculas orgânicas a partir de CO2 atmosférico, através de reações promovidas pela luz;
· FASE LUMINOSA: ocorre na membrana do tilacóide, pela energização de um elétron da clorofila, fazendo-o se mover pela cadeia transportadora de elétrons num mecanismo semelhante ao que ocorre na mitocôndria, o que promovendo a fotólise da água. Água é oxidada, O2, ATP e NADPH são produzidos; (DIURNA);
· FOTOSSISTEMA 2: fóton é absorvido – elétron excitado passa pela CTE, pelo complexo citocromo fazendo o H+ atravessar a membrana – gradiente de prótons – ATP-sintase produz ATP;
· FOTOSSISTEMA 1: fóton é absorvido – elétron excitado sai da estrutura – elétron excitado do F2 adentra o fotossistema 1 - ocupa o espaço – produção de NADPH;
· Ou
· FOTOFOSFORILAÇÃO CÍCLICA: modificação no percurso do fotossistema 1 para que apenas ATP seja produzido. Aqui o elétron retorna ao complexo citocromo ao alcançar o fotossistema 1, aumentando o transporte de H+ para fora da membrana, com o aumento do gradiente, aumenta a produção de ATP;
(A CÉLULA SELECIONA O PERCURSO CUJOS PRDUTOS MAIS SE ADEQUREM ÀS SUAS NECESSIDADES)
· FASE ESCURA: fixação de carbono, a reação começa no estroma e termina no citosol da célula, produzindo compostos como amido e sacarose;
· CICLO DE CALVIN: promove a fixação do carbono, com o gasto do ATP e do NADPH produzidos anteriormente, catalisada no estroma a partir de C inorgânico (CO2), açucares e água na célula, formando o gliceraldeído 3-fosfato. Pode ser armazenado na forma de amido no estroma, sacarose para o consumo vegetal;
· PEROXISSOMOS: formados no RE, são organelas membranosas esféricas com uma unidade de membrana. Sua matriz contém enzimas oxidativas e um cristaloide proteico. Degradam lipídeos e moléculas tóxicas
· FUNÇÕES: detoxificação de espécies reativas de oxigênio (produzem peróxido de hidrogênio e o peroxissomo o quebra em água e O2), degradação de ácidos graxos (ANIMAIS), fotorrespiração em folhas,
· Biossíntese de carboidratos (SEMENTES);