aula 9 - metabolismo energético - respiração celular e fermentação

Apostila 4

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Biologia 1 Aula 9

Respiração Celular

Energia para a vida

• Metabolismo energético

Reações de síntese – Anabolismo - utiliza energia

Reações de degradação – Catabolismo - libera energia

Energia

Energia

ATP Trifosfato de Adenosina

Ap. 4

Pag. 16

Coenzimas • Aceptores de elétrons altamente energéticos

que transfere a energia para o ATP.

• Principais coenzimas:

NAD+: Nicotinamida adenina dinucleotídio

NAD+ + 2e- + 2H+ NADH + H+

FAD: Flavina-adenina dinucleotídio

FAD + 2e- +2H+ FADH2

CoA: Coenzima-A

+ H-S-CoA + H2O

ácido acético Grupo sulfidrilo

acetilCoA

Respiração Celular

GLICÓLISE

GLICOSE

ATP

Ácido Pirúvico*

NADH2

1ª Fase

2ª e 3ª Fases - mitocôndria

Citoplasma

Ap. 4

Pag. 17

Glicólise

NAD+ : aceptor de elétrons ou aceptor de H+

Saldo de 2 ATP

Glicose + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+ 2 Piruvato + 2 ATP + 2 NADH2

Ap. 4

Pag. 17

Ciclo de Krebs

2 AcetilCoA + 2 CO2 + 2 NADH2

2 Piruvato + 2 NADH+ + 2 CoA

2 AcetilCoA + 6 NAD+ + 2 FAD + 2 ADP +2 Pi + 6 H2O

4 CO2 + 2 CoA + 2 ATP + 6 NADH2 +2 FADH2

Matriz mitocondrial

2ª Fase

Ap. 4

Pag. 17

Soma das Equações

Glicose + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+ 2 Piruvato + 2 ATP + 2 NADH2

2 AcetilCoA + 2 CO2 + 2 NADH2 2 Piruvato + 2 NADH+ + 2 CoA

2 AcetilCoA + 6 NAD+ + 2 FAD + 2 ADP +2 Pi + 6 H2O

4 CO2 + 2 CoA + 2 ATP + 6 NADH2 +2 FADH2

Glicose + 10 NAD++ 2 FAD+ + 4 ADP +4 Pi + 6 H2O

6 CO2 + 4 ATP + 10 NADH2 + 2 FADH2

Cadeia Respiratória

• Cadeia transportadora de elétrons

• Fosforilação oxidativa – formação de ATP

Ap. 4

Pag. 20

Cristas mitocondriais 3ª Fase

Transferência dos Hidrogênios do NADH2

e FADH2 para o O2, formando H2O.

Cadeia transportadora de elétrons

Os e- e H+ do NADH e FADH2 são transferidos para o

espaço intermembrana.

Fosforilação

oxidativa

formação de ATP

Ap. 4

Pag. 21

Teoria Quimiosmótica Ap. 4

Pag. 22

1. O Aumento da Concentração de H+ no espaço intermembrana, aumenta o potencial de difusão, H+ tende a voltar para a matriz.

2. ATP sintetase – transfere H+ de volta, gerando ATP.

Equação da Fosforilação

10 NADH2 + + 34 ADP +2 FADH2 + 34Pi

10 NAD+ + 2 FAD+ +24 e- + 24 H+ + 34 ATP

24 e- + 24 H+ + 6 O2 12 H2O

Equação geral da respiração aeróbica

Glicose + 10 NAD++ 2 FAD+ + 4 ADP +4 Pi + 6 H2O

6 CO2 + 4 ATP + 10 NADH2 + 2 FADH2

10 NADH2 + + 34 ADP +2 FADH2 + 34Pi

10 NAD+ + 2 FAD+ +24 e- + 24 H+ + 34 ATP

24 e- + 24 H+ + 6 O2 12 H2O

Glicose + 38 ADP + 38 Pi + 6 02 6 CO2 + 6 H2O + 38 ATP

Obs: Rendimento bruto de 38 ATP, o rendimento líquido é menor, 36 ATP.

Fermentação

• Processo anaeróbico de produção de ATP, a partir de substâncias orgânicas.

GLICÓLISE

GLICOSE

ATP

Ácido Pirúvico*

NADH2

Citoplasma

Ap. 4

Pag. 23

Fermentação alcoólica

Glicose + 2 ADP + 2 Pi 2 etanol + 2 CO2 + 2 ATP

http://www.producaodebiodiesel.com.br/materias-primas/como-fazer-pe-de-cuba-fermento-prensado-producao-alcool-combustivel-biodiesel-

biocombustivel

http://newscomex.files.wordpress.com/2012/02/etanol13.jpg

Ap. 4

Pag. 23

Saccharomyces cerevisiae

http://lucianecantalicebiologia.blogspot.com/2011/05/fermentacao.html

http://www.sigasuadieta.com.br/wp-content/uploads/2010/12/Vinho-tinto.png

http://mixologyguide.files.wordpress.com/2010/10/imagem1.jpg

http://personaldietrj.blogspot.com/2012/02/pao-mais-saudavel.html

Ap. 4

Pag. 23

Fermentação lática

Glicose + 2 ADP + 2 Pi 2 ácido lático + 2 ATP

http://www.queijosdasuica.com/pt/blog/post/2/Queijos-sem-gluten-nem-lactose

http://newsports.com.br/index.php/roupas-compressivas-ciclismo.html

Ap. 4

Pag. 23

Respiração Anaeróbica

• O aceptor final de e-, ao invés do O2,´passa a ser Nitratos e Sulfatos.

• Exemplo: Ciclo do Nitrogênio – bactérias nitrificantes (Pseudomonas denitrificans).

C6H12O6 + 4 NO3 6H2O + energia

Ap. 4

Pag. 23