Prof. Marcio fraiberg
A partir de agora, o processo de respiração
celular ocorre dentro da organela
citoplasmática chamada mitocôndria.
Membrana externa
Espaço intermembranar
Cristas mitocondriais
Matriz mitocondrial
Com DNA e ribossomos
CITOSOL
Finalizado o processo de
GLICÓLISE
2 moléculas de piruvato
para cada uma de
glicose
As moléculas de
piruvato entram
na mitocôndria
No interior da mitocôndria, existem as
Coenzimas A, que irão se combinar com o
piruvato.
+
Acetil 2Carbonos
1 molécula de
CO2Será liberado na
respiração
Na Matriz mitocondrial
Na perda de CO2 há
liberação de elétron
Assim, para cada átomo de piruvato, há a liberação de 1 molécula de
CO2, mais uma molécula de NADH.
Ainda na matriz mitocondrial, ocorre a 2ª etapa do processo. O ciclo de Krebs é um conjunto de 9 etapas, formando um ciclo. Ao final gera um grupo acetil:
- 2 CO2 (4 por glicose);
- 3 NADH (6 NADH por glicose);
- 1 GTP (pode ser convertido em ATP (2 por glicose);
- 1 FADH2 (originado a partir de uma molécula de FAD (flavina adenina dinucleotídio), que como o NAD+, é um aceptor de elétrons (2 glicose).
Gera ainda, várias substâncias capazes de servir às necessidades da célula em vários processos metabólicos
Lembre-se: A cada molécula de glicose devemos multiplicar por 2 na reação (glicólise).
Acetil 2C
Ácido Cítrico
2 CO2
Entram:
GDP + Pi
3 NAD+
FAD
Saem:
GTP
3 NADH
FADH2
Prof. Marcio fraiberg
Processo no qual haverá a utilização da
energia transferida por elétrons das
moléculas de NADH e FADH2 para fosforilar
moléculas de ADP, gerando ATP.
Os elétrons (pelo NAD+ e pelo FAD) de alta
energia captados anteriormente, agora serão
transferidos para outras estruturas.( reações
de oxiredução – Liberam energia)
Processo no qual NADH e FADH2 irão transferir seus elétrons adquiridos ao longo do processo para uma série de proteínas bombeadoras de íons H+ dispostas ao longo da membrana interna da mitocôndria. Ao transferir os elétrons, o NADH e o FADH2 transferem a
energia necessária para que haja o bombeamento de íons H+.
Essas proteínas transportadoras irão transportar os elétrons recebidos até o O2 (etapa aeróbica), o aceptor final de elétrons da cadeia, havendo a formação de água.
O transporte de íons H+ gera um gradiente de concentração entre a matriz e o espaço intermembranar, sendo que este irá apresentar a maior concentração de íons H+.
O objetivo é criar esse gradiente de concentração de íons H+
O NADH (forma reduzida da molécula) vai transferir seus elétrons para a primeira bomba de íons H+ e se oxida formando o NAD+
Com a transferência de elétrons, há transferência de energia. Essa energia é utilizada pela bomba, para bombear íons H+ para o espaço intermembranas.
Agora o elétron é transferido para a primeira proteína transportadora de elétrons entre as bombas.
Preste atenção: O FADH2 não é capaz de doar seus elétrons de alta energia para a primeira bomba de H+. Assim, ele os transfere para esse primeiro transportador de elétrons, para que ele os leve (elétrons) para a segunda bomba de H+ na cadeia.
Então, os elétrons transferidos pelo NADH passam pelas 3 bombas, enquanto que os do FADH2 passam só pelas duas últimas.
A transferência do elétron para a 2ª
bomba, transferindo energia e mais íons H+
sendo transferido para o espaço
intermebranar, Após isso, o processo se
repete indo para a 3ª bomba e tudo de novo.
Na última bomba, entra o O2 (aceptor final),
junto com o H+, que vai captar esse elétron,
transformando-se numa molécula de água.
Assim, graças ao bombeamento de H+ para o
espaço intermembranar, a concentração
desse íon é maior do que na matriz,
possibilitando a síntese do ATP.
Fosforilaçãooxidativa: processo bioquímico
responsável pela maior parte dos ATPs do
organismo.
A ATP sintase é um
motor, que recebe
energia pela passagem
dos íons H+.
Fosforilação do ADP na
formação do ATP
pois toda a energia
rOxidativaesultante é de
oxireduçãodentro do
sistema.
Matriz mitocondrial
Espaço intermembranar
Membrana interna
ATP Sintase
Alta concentração de íons H+
Graças a energia proveniente
dessa passagem, que movimenta
o motor, ele vai ser capaz de fosforilar
O ADP para formar o ATP
No final do processo, por molécula de
glicose, há a formação de 26 moléculas de
ATP.
O rendimento total do processo de
respiração, por molécula de glicose é de:
26 ATPs da fosforilaçãooxidativa;
2 ATPs da glicólise
2 ATPs (a partir da conversão de GTP) do ciclo de
Krebs
No final obteremos como rendimento máximo 30
moléculas de ATP por glicose.