Respiração Celular

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Allyne Silveira – 90º Medicina Veterinária UFU 
É o processo bioquímico que tem como objetivo a 
produção de ATP (Energia). 
A Respiração Celular é dividida em 3 etapas: 
• : Acontece no Citosol ou Hialoplasma (Líquido 
Citoplasmático), 
• Acontece na 
Matriz Mitocondrial. 
• 
 nas Cristas Mitocondriais. 
 
Quebra da Molécula de açúcar. 
Molécula de Glicose: Monossacarídeo/ Carboidrato produzido 
principalmente pela fotossíntese. Molécula de glicose contém 
muita energia em suas ligações. 
A Molécula de Glicose tem 6 carbonos (6C) , na fase de Glicólise, 
ela será quebrada em duas moléculas de 3 carbonos cada. Essas 
moléculas que foram quebradas e agora tem apenas 3 carbonos, 
serão chamadas de (3C). 
: Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo; Coenzima derivada da 
vitamina B3, é essa coenzima que captura (aceptor) de elétrons 
e hidrogênios. É uma molécula que carrega energia pra ser usada 
na produção de ATP. Quando ele não esta capturando elétrons e 
hidrogênios, na verdade ele está em sua forma oxidada, que é o 
NADH+. Quando ele captura , ele passa pra sua forma reduzida, 
chamada de NADH. 
 
Fórmula da Glicose: C6H12O6 
Pra quebrar a molécula precisa de ATP. Ou seja, a glicólise produz 
ATP mas pra se inicar a Glicólise, é necessário ATP, então, essa 
primeira fase é chamada de: 
Precisa de duas moléculas de ATP, 
cada molécula de ATP doa um Fosfato pra Glicose e volta a ser 
ADP (adenosina difosfato). Quando a molécula recebe esses dois 
fosfatos ela muda de nome, ela passa a se chamar Frutose 1,6-
difosfato. 
Esses dois fosfatos servem pra tornar a molécula instável, então 
maior é a chance das ligações entre os átomos se desfazerem. 
Então a molécula se transformará em duas moléculas com 3 
carbonos cada. 
Essa quebra da Glicose em piruvato libera energia: 4 elétrons e 
4 hidrogênios. Essa energia então é capturada por duas 
moléculas de NAD+ formando duas moléculas de NADH. 
Cada NAD+ pega apenas 1 hidrogênio, então os outros dois 
hidrogênios que foram liberados ficam à deriva. Nesse processo 
também são adicionados mais dois íons fosfato. Esses fosfatos 
servem pra deixar essas moléculas dentro do citoplasma. 
Depois, esses fosfatos são retirados das moléculas gerando dois 
ATPS. Então, quando esses fosfatos são perdidos, a molécula é 
um Piruvato (ou ácido pirúvico). 
A Glicólise produz 4 ATPs, gasta 2 e fica com o saldo final (lucro) 
de 2 ATPs. 
C6H1206 + 2ATP + 2NAD+ -> 2C3H4O3 + 2ATP + 2NADH + 2H+ 
Na glicólise não há produção de água nem de gás carbônico. 
Na glicólise não existe a participação do Oxigênio, ou seja 
Também pode ser chamado 
Os dois piruvatos formados na glicólise vão entrar na 
Mitocôndria para continuar a Respiração Celular. 
 Allyne Silveira – 90º Medicina Veterinária UFU 
Essa imagem representa o Piruvato Entrando na Mitocôndria. 
 
A mitocôndria tem duas membranas (uma mais externa e uma 
mais interna). 
Quando o Piruvato passa pela membrana da Mitocôndria ele 
perde um carbono na forma de CO2, formando um novo composto 
chamado de Acetil. Esse Acetil, um composto com dois carbonos 
vai se juntar com a Coenzima A, que é uma enzima que está 
associada com uma vitamina, e é essa coenzima A que vai 
aumentar a velocidade das reações químicas que irão acontecer 
durante o Ciclo de Krebs. 
Sempre que há uma descarboxilação, o carbono perdido sai na 
forma de CO2, e a energia liberada através dessa perda é 
captada pelo NAD+ gerando NADH. 
Cada glicose que é quebrada gera dois piruvatos, 
ou seja a cada reação de glicólise, dois piruvatos serão formados 
e consequentemente duas acetilcoenzima A serão formadas. 
A Acetil CoA é o “Combustível” para o Ciclo de Krebs. 
O Ciclo de Krebs é um processo aeróbico, ou seja, precisa de 
Oxigênio para acontecer. 
O Acetil – CoA libera a Coenzima A para que o Acetil se ligue ao 
Ácido Oxaloacético (4C) formando um composto com 6C chamado 
de Ácido Cítrico. 
O Ácido Cítrico perde um carbônico e se torna o Ácido 
Cetoglutárico (lembrando, esse carbono perdido é liberado na 
forma de CO2 e se há liberação de CO2, há liberação de energia 
que vai gerar NADH.) 
Ácido Cetoglutárico (5C) perde um carbono, formando o Ácido 
Succínico (4C), mas aqui nessa situação, a energia liberada pode 
gerar um NADH e um ATP. 
Do Ácido Succínico até o Ácido Oxaloacético, não haverá perda de 
carbono, só haverá perda de hidrogênio (Desidrogenação) e 
perda de Oxigênio. 
O Ácido Succínico se transforma em Ácido Málico (4C), e como 
houve quebra de ligações não carbônicas, a energia liberada 
forma o FADH2 (molécula carregadora de Elétrons, só que 
carrega menos energia que o NADH). 
Ácido Málico (4C) se transforma em Ácido Oxalacético (4C), libera 
energia também formando NADH. 
 
 
Só da pra quebrar Carbono se tiver a presença de Oxigênio (para 
formar o CO2 que vai ser liberado). 
Saldo Energético do Ciclo de Krebs: 3NAD; 1ATP; 1FADH2 pra cada 
Acetil CoA que entra no Ciclo de Krebs, 
Real saldo Energético do Ciclo de Krebs pra uma molécula 
de glicose que foi quebrada: 6NAD; 2ATP; 2FADH2. 
O ciclo de Krebs acontece porque ele aumenta a chance de 
extração de energia da molécula de glicose que está sendo 
quebrada. 
A maior produção de CO2 acontece na Mitocôndria durante o 
Ciclo de Krebs. 
 
 Allyne Silveira – 90º Medicina Veterinária UFU 
Consiste em pegar todos os NADH e FADH2 produzidos até agora 
e transferir toda a energia contida nessas moléculas para 
produção de ATP. 
Na imagem anterior, em roxo é possível ver as proteínas de 
membrana plasmática, responsáveis pela realização da cadeia 
respiratória. 
O NADH chegando na cadeia respiratória libera seu Hidrogênio e 
libera elétrons altamente energizados. Esses elétrons serão 
atraídos pelo Oxigênio, dai esses elétrons passa pelas proteínas 
de membrana para alcançar o oxigênio. (Essa questão dos 
elétrons altamente energizados também acontece com no caso 
de FADH2), e quando ele vai fazendo seu caminho, ele vai 
liberando energia, energia esta que será utilizada para bombear 
os hidrogênios para a parte mais externa da mitocôndria. A parte 
mais externa da mitocôndria fica com carga mais positiva e a 
parte mais interna com carga mais negativa. Como a carga 
negativa atrai a positiva, o hidrogênio precisa passar pela 
membrana da crista mitocondrial através de um complexo 
proteico chamado de ATP Sintase, quando o hidrogênio passa ele 
faz esse complexo girar, gerando energia que será utilizada para 
formar ATP. 
Dai os NAD e FAD que perderam seus hidrogênios voltam pra 
Glicólise/Ciclo de Krebs para capturar mais elétrons e assim 
continuar o processo de Respiração Celular. 
A energia liberada pelo NADH na forma de elétrons e prótons de 
hidrogênio é suficiente para fazer com que a ATPsintase forme 3 
moléculas de ATP. 
O FADH2 carrega elétrons menos energéticos que o NADH, então 
a energia liberada por ele é suficiente para formar 2 moléculas 
de ATP. 
ADP + P: Fosforilação. 
Essa fase da respiração não acontece sem oxigênio, então é uma 
fase aeróbica. 
Pra cada molécula de Glicose que foi quebrada, a Cadeia 
Respiratória vai receber 10 NADHs (Cada NADH gera 3 ATPs), ou 
seja dos 10 NADHs serão formados 30 ATPs. 
Pra cada molécula de Glicose que foi quebrada, a Cadeia 
Respiratória vai receber 2 FADH2 (Cada FADH2 gera 2 ATPs), ou 
seja, dos 2 FADH2 serão formados 4 ATPs. 
Concluindo, 30 ATPs (proveniente dos NADHs) + 4 ATPs 
(proveniente do FADH2) = 
(Cadeia Respiratória) (Ciclo de Krebs) 
(Glicólise) 
Se faltar glicose, o organismo pode pegar lipídio ou proteína pra 
fazer o Ciclo de Krebs, pois ambos os compostos irão gerar Acetil 
CoA.