Processos celulares II

Química Aplicada
Alexandra Nobre
2014/2015
Módulo 5 – Processos Celulares II (22 horas)
Técnico de Análise Laboratorial

Obtenção de energia pelos
seres vivos
• Classificação
Autotróficos: Organismos
capazes de produzir o próprio
alimento (matéria orgânica) a
partir de fontes inorgânicas
(H2O, CO2 e matéria mineral).

seres vivos
• Classificação
Heterotróficos: Não produzem o seu
próprio alimento e precisam de se
alimentar de autotróficos ou outros
heterotróficos para obter a energia
necessária à sua sobrevivência.

seres vivos
• Classificação
Heterotróficos: Alimentam-se de matéria orgânica,
não sendo capazes de a produzir a partir de matéria
mineral.

seres vivos
• Autotrofia
Seres
autotróficos
Energia
Luminosa
Energia
Química
(redox)
Fotossíntese
Quimiossíntese
Seres
fotoautotróficos
(plantas, algas e
cianobactérias)
Seres
quimioautotróficos
(bactérias)

Transporte de energia na
célula
Energia
Luminosa
Energia
Química
(redox)

célula
Parte dessa energia é transferida para uma fonte de
energia química que é diretamente utilizável,
designada por ATP - adenosina trifosfato.
Moléculas de ATP  forma comum de circulação de
energia na célula

célula
• Constituição do ATP
 Base azotada – Adenina
 Açúcar com 5 C – Ribose
 Compostos inorgânicos – 3 grupos fosfato

célula
Ribose
Adenina
Fosfatos
Adenosina
Adenosina monofosfato - AMP
Adenosina difosfato - ADP
Adenosina trifosfato - ATP

célula
Ribose
Adenina
Fosfatos
A energia encontra-se armazenada
nas ligações fosfato

célula
As moléculas de ATP, fonte privilegiada de energia
química, estão constantemente a ser sintetizadas e a
ser desdobradas.
Admite-se que em cada segundo são utilizadas, numa
célula, cerca de 10 milhões de moléculas de ATP e é
sintetizado um número igual dessas moléculas.
As ligações entre os grupos fosfato são muito frágeis e
rompem-se facilmente por hidrólise.
• Reações de ATP

célula
 Hidrólise de ATP – reação exoenergética: ocorre
libertação de energia que pode ser utilizada em diversas
reações celulares.
 Reação de desfosforilação: retirada de grupos fosfato.
• Hidrólise de ATP

célula
• Hidrólise de ATP

célula
 Síntese de ATP – reação endoenergética ou
endergónica: é necessário fornecer energia para que
ocorra.
 Reação de fosforilação: adição de grupos fosfato
• Síntese de ATP

célula
 As células possuem uma certa quantidade de ATP, de
ADP e de AMP, não existindo armazenadas quantidades
elevadas de ATP.
 As transferências energéticas a nível celular
dependem, essencialmente, do ciclo de ADP  ATP.

célula

seres vivos
• Autotrofia
A fotossíntese é o mais comum dos processos
considerados e é particularmente importante para a
maioria dos sistemas vivos.

Captação de energia
• Fotossíntese
Energia luminosa
Energia química

• Fotossíntese
Eucariontes Cloroplastos

• Fotossíntese
Fragmentos de folhas colocados em água e
irradiados por luz solar  capacidade de libertar O2
e sintetizar amido como se fossem folhas íntegras.
Tal experiência demonstrou que a folha não é o
principal órgão fotossintetizador, já que a sua
fragmentação em pedaços não impede a atividade
fotossintética.

• Fotossíntese
A utilização de técnicas adequadas permitiu detetar
que o processo completo da fotossíntese podia
ocorrer em cloroplastos isolados.

• Fotossíntese - cloroplastos
• Organitos presentes nas células das plantas e de
outros organismos fotossintéticos, como as algas e
alguns protistas.
• Possuem clorofila (pigmento responsável pela sua
cor verde).
• São organitos constituídos por uma dupla
membrana.

• Estroma – Corresponde à matriz coloidal. É um
tecido conetivo, não funcional de sustentação.
• Tilacóides - Sistema membranoso em forma de
vesículas achatadas, onde se localizam as moléculas
de clorofila.
• Granum - Conjunto de tilacóides.
• Grana – Conjunto de vários granum.

Pigmentos fotossintéticos
Nas plantas encontram-se dois tipos fundamentais de
pigmentos fotossintéticos:
•Clorofilas
•Carotenóides

Tipo de pigmento Cor Distribuição
Clorofilas
a Verde-intensa
Todas as plantas superiores,
algas e cianobactérias
b Verde-amarelada
Plantas superiores e algas
verdes
c Verde
Algas castanhas
e diatomáceas
d Verde Algumas algas vermelhas
Carotenóides
Carotenos Laranja
Todos os org.
fotossintéticos exceto as
bactérias
Xantofilas Amarela
Algas castanhas
e diatomáceas
Ficobilinas
Ficoeritrina Vermelha Algas vermelhas e
cianobactériasFicocianina Azul

Atividade Experimental n.º 1
Separação de Pigmentos fotossintéticos

Pigmentos fotossintéticos e a
captação de energia
Pigmentos absorvem energia luminosa
Energia química

A energia emitida pelo Sol estende-se por um largo
espectro de radiações com diferentes características.

Espectro da luz visível (entre 380 e 750 nm) que as
plantas usam na fotossíntese sendo diferentemente
absorvidas pelos pigmentos fotossintéticos.

Fotossíntese
• Processo de autotrofia
• Equação do processo fotossintético
12 H20 + 6 CO2  C6H12O6 + 6 H20 + 6 O2
Água + Monóxido de carbono  Glicólise + Água + Oxigénio

Fotossíntese
O ambiente fornece a água, o dióxido de carbono e a
luz.
As clorofilas e outras moléculas implicadas no
processo são sintetizadas pelas plantas.

Fotossíntese - Mecanismo
Determinação da origem do O2 libertado
Problema fundamental para a compreensão do
processo fotossintético
Provém do H2O??? Provém do CO2???

Em 1930, Van Niel, um dos primeiros investigadores a
estudar aspetos comparativos em fotossíntese,
trabalhou com algumas bactérias sulfurosas e
verificou que:
• são anaeróbias;
• no processo fotossintético utilizam sulfureto de
hidrogénio (H2S), em vez de água;
• na presença de luz sintetizam compostos orgânicos
e libertam enxofre.

Van Niel comparou as equações gerais da fotossíntese
em bactérias sulfurosas e em plantas.

Van Niel propôs o seguinte raciocínio:
•Bactérias: a rutura da molécula de H2S ocorre na
presença de luz,
•Plantas: a luz também deve interferir na rutura da
molécula de H2O.
 Nesta hipótese o O2 libertado tem origem na água
e não no CO2.

Fotossíntese - Fases
A fotossíntese compreende duas fases sucessivas:
 Fase fotoquímica  depende da luz
 Fase química  não depende da luz Ciclo de Calvin

Fotossíntese – Fase Fotoquímica
A captação da energia luminosa e a sua conversão em
energia biologicamente utilizável requer estruturas
organizadas.
Estas estruturas podem ser consideradas a vários níveis,
desde, por exemplo, os pigmentos fotossintéticos nos
tilacóides, aos cloroplastos e à própria folha.

A energia luminosa captada pelos pigmentos fotossintéticos
é transformada em energia química, que vai ser utilizada
na fase química.
Reações
fotoquímicas Tilacóides

Nessa etapa, a clorofila, ao ser iluminada, perde
eletrões, o que origina "vazios" na molécula.
O destino dos eletrões perdidos e a reocupação
desses vazios podem obedecer a 2 mecanismos
distintos, chamados fotofosforilação cíclica e
fotofosforilação acíclica.

Fotofosforilação acíclica
Emprega dois sistemas fotossintetizantes: o
fotossistema I e o fotossistema II.
Fotossistema I  clorofila a
Fotossistema II  clorofila b

Fotofosforilação acíclica

Fotofosforilação cíclica
Forma de fosforilação que implica o transporte
cíclico de eletrões.
Os eletrões emitidos pela clorofila a por ação da luz
retornam à clorofila a via cadeia de transporte de
eletrões, permitindo a fotofosforilação de ADP.

Fotofosforilação cíclica
Desta maneira, as cargas elétricas positivas geradas
na estrutura das moléculas de clorofila a pela perda
de eletrões são anuladas e a energia de excitação
dos eletrões é transformada na energia química do
ATP.
A fotofosforilação química exige apenas o
funcionamento do fotossistema I.

Reações importantes
 Fotólise da água
Em presença da luz há a dissociação da molécula de
água em oxigénio, que se liberta, e hidrogénio. A
água é o dador primário de eletrões.
2H2O  O2 + 4H+ + 4e-

 Oxidação da clorofila a
A clorofila a, excitada pela energia luminosa, emite
eletrões.
clorofila a  clorofila a excitada  clorofila a oxidada

 Fluxo de eletrões
Os eletrões passam através de cadeias de
transportadores, ao longo das quais o nível energético
desses eletrões vai baixando. As transferências de
energia que ocorrem nas reações de oxirredução, ao
longo das cadeias de transportadores, permitem a
fosforilação da molécula de ADP, que passa a ATP
através de um processo chamado fotofosforilação.
ADP + P + Energia  ATP + H2O

 Redução do NADP+
Os protões provenientes da fotólise da água,
juntamente com os eletrões provenientes do fluxo
eletrónico da cadeia de transportadores, vão reduzir
uma molécula transportadora de hidrogénio chamada
NADP+ (nicotinamida adenina dinucleótido fosfato),
que se transforma em NADPH.
NADP+ + 2e- + 2H+ NADPH + H+

Fotossíntese – Fase Química
Ciclo de Calvin
No sentido de descobrirem o trajeto seguido pelo CO2
absorvido pelas plantas, Calvin e os seus
colaboradores, de 1946 a 1953, efetuaram uma série
de investigações.

Ciclo de Calvin
Estes investigadores conseguiram:
I – Identificar diferentes passos de fixação do carbono
radioativo.
II – Verificar que o carbono radioativo aparecia
integrado em moléculas de glicose 30 segundos depois
de se ter iniciado a fotossíntese.
III – Identificar os compostos intermediários, bem como
a sua relação com as fontes de energia química gerada
durante a fase fotoquímica, interrompendo o processo
em intervalos de tempo definidos.

Ciclo de Calvin
É possível seguir o percurso do CO2 desde a entrada no
processo até à sua integração em compostos orgânicos,
bem como os momentos em que intervêm o ATP e o
NADPH sintetizados durante a fase fotoquímica da
fotossíntese.

Ciclo de Calvin

Ciclo de Calvin
• Combinação de CO2 com um composto de 5C (ribulose
disfosfato)
• Origina-se um composto instável com 6C
• Desdobramento em 2 moléculas de ácido fosfoglicérico,
com 3C cada uma
• O composto formado é fosforilado pelo ATP e reduzido
pelo NADPH

Ciclo de Calvin
• Origina-se um composto, o aldeído fosfoglicérico (3C)
daqui uma parte vai intervir na regeneração do composto
com cinco carbonos, ribulose difosfato; o resto é utilizado
para diversas sínteses no estroma, entre as quais se
destaca a síntese de glicose.
Estas reações desta fase da fotossíntese dão-se no
estroma no cloroplasto.

Fatores limitantes no processo
fotossintético
 Água
 Intensidade luminosa
 Quantidade de CO2
 Temperatura
 Quantidade de oxigénio
 Nutrientes do solo
 Quantidade de pigmentos fotossintéticos

fotossintético
•A intensidade fotossintética pode ser avaliada pela
quantidade de materiais produzidos ou pela
quantidade de materiais utilizados.
•Quanto maior for a taxa de oxigénio, maior será a
intensidade fotossintética, assim como maior será o
consumo de dióxido de carbono.
•Qualquer variação na disponibilidade dos
intervenientes na fotossíntese implicará variações na
taxa fotossintética.

fotossintético
Água
A taxa de fotossíntese
aumenta com o aumento da
quantidade de água,
estabilizando num valor
máximo.
Tal facto deve-se à saturação
das enzimas e dos
fotossistemas intervenientes
no processo.

fotossintético
CO2
A taxa de fotossíntese aumenta
proporcionalmente ao aumento
do dióxido de carbono
disponível, estabilizando a taxa
fotossintética num valor
máximo.
Este facto deve-se à saturação
das enzimas e dos fotossistemas
intervenientes no mecanismo
fotossintético.

fotossintético
Intensidade luminosa
Na ausência de luz a fotossíntese
não se realiza, mesmo que os outros
fatores sejam razoáveis. A taxa de
fotossíntese aumenta à medida que
aumenta a intensidade luminosa,
estabilizando no seu máximo de
intensidade. Tal facto deve-se à
saturação das enzimas e dos
fotossistemas intervenientes na
fotossíntese.

fotossintético
Temperatura
A taxa de fotossíntese depende da temperatura a que
esta se realiza.
A fotossíntese é um processo enzimático e, como tal,
dependente da temperatura.

fotossintético
Temperatura
A taxa de fotossíntese terá um
valor ótimo correspondente à
temperatura ótima enzimática.
A qualquer outra temperatura a
taxa fotossintética será menor,
anulando-se a baixa temperatura
por inativação das enzimas e a
alta temperatura por
desnaturação das enzimas
intervenientes no processo.

fotossintético
Quantidade de oxigénio
A taxa de oxigénio no meio afeta a
taxa de fotossíntese, embora de
uma forma menos ativa que os
restantes fatores.
A taxa de oxigénio no meio é inversa à taxa de dióxido
de carbono. Logo, quanto maior o teor de oxigénio no
meio, menor será a taxa de fotossíntese e menor a taxa
de dióxido de carbono no meio.

fotossintético
Nutrientes no solo
A taxa de fotossíntese aumenta com
o aumento da quantidade de
nutrientes no solo, estabilizando
num valor máximo.
Tal facto deve-se à saturação da
enzimas e dos fotossistemas
intervenientes no processo.

fotossintético
Quantidade de pigmentos fotossintéticos
O tipo de planta também
influencia a taxa de
fotossíntese, quando a planta é
colocada a diferentes
intensidades luminosas.
Uma planta de sol aumenta a
sua taxa de fotossíntese com o
aumento da luminosidade, até
atingir o ponto de iluminação
ótimo.

fotossintético
No entanto, uma planta de
sombra apenas aumenta a sua
taxa de fotossíntese para
baixas intensidades luminosas.
Se colocada a altas
intensidades luminosas o seu
rendimento fotossintético
diminui, já que ocorre a
desnaturação das enzimas por
aquecimento.

fotossintético
A taxa de fotossíntese de uma
planta depende da quantidade
de clorofila que ela possui.
Quanto maior a quantidade de
clorofila, maior será a taxa
fotossintética pelo que as
plantas mais verdes e com mais
folhas terão uma maior taxa de
fotossíntese.

Respiração e Fermentação
alcoólica
• A formação de moléculas de ATP, fonte imediata de
energia para as células, ocorre, como já vimos, ao nível
da fotossíntese.
• É a oxidação de moléculas orgânicas que garante a
renovação constante de ATP nas células de todos os
seres vivos.
• Apesar de uma célula ser capaz de degradar várias
moléculas orgânicas, o principal composto orgânico
utilizado como fonte de energia química é a glicose.

alcoólica
•No mundo biológico existem processos catabólicos que
permitem a transferência de energia de compostos
orgânicos para moléculas de ATP.
• Tais processos podem ocorrer:
Na presença de oxigénio, AEROBIOSE
Na ausência de oxigénio, ANAEROBIOSE

alcoólica
Experiência de Pasteur, séc. XIX
• Permitiu verificar que as leveduras tanto podem obter
energia na presença como na ausência de oxigénio.
• As leveduras são fungos unicelulares
que se multiplicam rapidamente em
condições favoráveis.
Saccharomyces cerevesiae

alcoólica
• A degradação da glicose permite-lhes obter energia,
que é utilizada para as diversas atividades das
leveduras, incluindo a sua multiplicação.
• Contudo, alguma dessa energia dissipa-se, sob a forma
de calor, conduzindo a uma elevação da temperatura.

alcoólica

alcoólica
A água de cal fica turva na presença de CO2.

alcoólica
Respiração
(presença de O2)
Foi produzida mais energia
Dispositivo A Dispositivo B
Fermentação

alcoólica
Condições do
meio
Quantidade de
glicose
consumida (g)
Quantidade de
leveduras
formadas (g)
Anaerobiose
(ausência de O2)
1 0,02
Aerobiose
(presença de O2)
1 0,60

alcoólica
Aerobiose
(respiração)
Anaerobiose
(fermentação
alcoólica)
Degradação da glicose é completa,
há formação de compostos simples,
H2O e CO2 (pobres em energia).
Degradação da glicose é incompleta,
formando-se álcool etílico e CO2 (que
ainda contêm bastante energia
química potencial, não sendo
aproveitada pelas leveduras).

alcoólica
• Na respiração aeróbia e na fermentação ocorre uma 1ª
fase comum, a:
Oxidação da Glicólise
• As reações de Glicólise ocorrem no Hialoplasma, onde
se encontram as enzimas que catalisam as diversas
reações.

alcoólica
Oxidação da
Glicólise a Piruvato
(ácido pirúvico)
Fasedeativação
Fasede
rendimento

alcoólica
Fase de ativação
• Transformação da
glicose em 2 moléculas
de aldeído fosfoglicérico
(PGAL).

alcoólica
Fase de ativação
• Ocorrem duas
fosforilações (ligação
de 2 fosfatos
provenientes de 2
moléculas de ATP à
molécula de glicose).

alcoólica
Fase de ativação
• Estas reações
convertem a
molécula estável de
glicose numa
molécula reativa de
frutose-difosfato.

alcoólica
Fase de rendimento
• As 2 moléculas de aldeído
fosfoglicérico (PGAL) são
transformadas em 2
moléculas de ácido
pirúvico (produto final da
glicólise)

alcoólica
Fase de rendimento
• Oxidação de cada molécula
de aldeído fosfoglicérico
(PGAL), por desidrogenação:
- remoção de 2 átomos de H+
- estes 2 H+ vão reduzir a
molécula coenzima NAD+
formando NADH + H+
(PGAL)

alcoólica
Fase de rendimento
• As moléculas de NADH são moléculas de elevado
nível energético.
• Nesta fase também ocorre a síntese de 4 moléculas
de ATP.

Fermentação alcoólica
• Foi o primeiro processo utlizado pelos seres vivos para
obter energia.
• Hoje em dia alguns seres Procariontes, mantêm como
único processo possível de obtenção de energia a
fermentação  ANAERÓBIOS OBRIGATÓRIOS.
• Outros seres vivos realizam a respiração aeróbia
(possuem as enzimas necessárias ATPases).

• Os seres que utilizam normalmente a respiração
aeróbia, mas que no entanto podem recorrer à
fermentação, no caso de não existir oxigénio
disponível, designam-se ANAERÓBIOS FACULTATIVOS
(caso das leveduras).

O processo fermentativo ocorre no hialoplasma e o seu
mecanismo químico envolve duas etapas:
• GLICÓLISE (conjunto de reações que degradam a
glicose em piruvato)
• REDUÇÃO DO PIRUVATO (conjunto de reações que
levam à formação dos produtos da fermentação)

• Redução do Piruvato (ácido pirúvico)
Cada molécula de ácido pirúvico é reduzida pelo
hidrogénio que é libertado pelo NADH produzido na
glicólise, originando, conforme o tipo de organismo
fermentativo, ácido láctico ou álcool etílico e
dióxido de carbono.

• Redução do Piruvato (ácido pirúvico)

• Redução do Piruvato
Neste processo ocorre a
descarboxilação do ácido
pirúvico, originando-se um
composto com dois átomos de
carbono – o aldeído acético – que
por redução origina o etanol,
regenerando-se
consequentemente o NAD+.

Durante esta fase não há formação de
ATP.
Equação global da fermentação
alcoólica:

Fermentação lática
O ácido pirúvico, resultante da fase
glicolítica, sofre uma redução,
combinando-se com o hidrogénio
transportado pelo NADH, que se
forma na glicólise. Origina-se ácido
lático, ficando a coenzima NAD+
oxidada livre para outras reações de
desidrogenação.

Fermentação lática
Também durante esta fase não
ocorre formação de ATP.
Equação global da fermentação
lática:

Respiração aeróbia
• Em termos de evolução, à medida que a
organização celular se foi tornando mais
complexa, os organismos tiveram necessidade de
encontrar um processo mais eficaz de
aproveitamento da energia contida nos
compostos orgânicos: RESPIRAÇÃO CELULAR

• Este processo foi possível devido ao
aparecimento das mitocôndrias nas células,
associadas à disponibilidade de oxigénio no
meio.
• Isto permitiu que nos organismos mais complexos
(organismos aeróbios) o ácido pirúvico resultante
da glicólise fosse totalmente oxidado em CO2 e
H2O, com a produção total de 36 ATP ou 38 ATP.

• A mitocôndria surge, assim, como o organito celular
especializado na produção de ATP, pois sem este
organito as células apenas poderiam retirar a energia
contida nos compostos orgânicos através do processo
de fermentação com um rendimento energético,
substancialmente mais reduzido (2 ATP).
• Este processo (respiração celular) permite a oxidação
total do ácido pirúvico resultante da glicólise em CO2
e H2O.

A respiração aeróbia, além da glicólise que
decorre no hialoplasma compreende as seguintes
etapas:
1) Formação de acetil-Coenzima A a partir do
piruvato
2) Ciclo de Krebs ou ciclo do ácido cítrico
3) Cadeia respiratória (transporte de eletrões e
fosforilação oxidativa)

1) Formação de acetil-Coenzima A a partir do piruvato
Cada molécula de ácido pirúvico é descarboxilada
e oxidada devido a um complexo multienzimático.
Estas reações ocorrem na matriz mitocondrial.

O CO2 difunde-se e é libertado, enquanto o H+ vai
reduzir uma molécula de NAD+ formando NADH. O
radical oxidado com dois átomos de carbono
ligados à coenzima A constitui acetil- CoA.

2) Ciclo de Krebs
ou ciclo do ácido cítrico
Cada ciclo de Krebs
inicia-se com a
formação de ácido
cítrico (composto com
6 C), que resulta da
reação de uma
molécula de acetil-CoA
(2 C) com um composto
com 4 C (ácido
oxaloacético).

2) Ciclo de Krebs
Depois ocorrem 2
descarboxilações,
sendo removidas duas
moléculas de CO2.
(Os dois carbonos que fazem
parte destas moléculas
provêm da acetil-CoA que
entra no ciclo de Krebs)

2) Ciclo de Krebs
Quatro oxidações do
substrato, removendo-
se 8 hidrogénios (8e-
+8H+).
Seis dos hidrogénios
vão reduzir três
moléculas de NAD+,
formando-se 3 NADH;

2) Ciclo de Krebs
Os outros 2
hidrogénios vão
reduzir uma molécula
de outro
transportador de
hidrogénio, o FAD
(flavina adenina
dinucleótido),
formando FADH2

2) Ciclo de Krebs
• Durante um ciclo
de Krebs, apenas se
constitui 1
molécula de ATP.
• No final de cada
ciclo regenera-se
ácido oxaloacético,
composto com 4 C,
podendo iniciar-se
novo ciclo.

2) Ciclo de Krebs
• Uma vez que por cada molécula de glicose se constituem
duas moléculas de ácido pirúvico e consequentemente duas
moléculas de acetil-CoA, podem sumariar-se as duas voltas
do ciclo de Krebs pela equação seguinte:

www.youtube.com/watch?v=8zJjoJgNV-g
Nas etapas anteriores da respiração, o rendimento
em termos de moléculas de ATP, por cada molécula
de glicose, é:
-Duas moléculas de ATP na glicólise
-Uma molécula de ATP em cada ciclo de Krebs

Contudo, ocorre uma série de oxidações, por
desidrogenação de compostos orgânicos, quer
durante a glicólise quer na formação de acetil-CoA e
ainda no ciclo de Krebs.
Os hidrogénios removidos reduzem moléculas
transportadoras, as coenzimas NAD+ e FAD,
constituindo-se moléculas de elevado nível
energético – NADH e FADH2.

Todas estas moléculas transportam hidrogénios, que
vão ser dissociados pela ação de enzimas. Os
eletrões são então transferidos ao longo de cadeias
de transportadores – cadeias respiratórias – e os
protões são libertados.

• Muitos transportadores de eletrões da cadeia
respiratória são proteínas ligadas a coenzimas que
podem aceitar e ceder eletrões, participando assim em
reações de oxirredução.
• A primeira molécula de uma cadeia respiratória recebe
hidrogénios do NADH, ficando este na forma oxidada,
NAD+. Os eletrões flúem através dos vários
transportadores. De entre esses transportadores
podem destacar-se os citocromos (cit.).

• Do último transportador os eletrões fluem para o
oxigénio, o qual capta um par de iões H+ da matriz,
formando-se água. O oxigénio é portanto o aceptor
final dos eletrões na respiração aeróbia.
• Por cada conjunto de duas moléculas de NADH é
reduzida uma molécula de O2, formando-se duas
moléculas de água.

• Os diferentes transportadores de uma cadeia
respiratória estão inseridos na membrana interna das
mitocôndrias, existindo muitas cadeias respiratórias
numa só mitocôndria.

• A disposição das moléculas transportadoras de eletrões
na membrana interna condiciona o fluxo de eletrões.
• Cada transportador tem maior afinidade para os
eletrões do que o transportador anterior, de modo que
o fluxo de eletrões é unidirecional no sentido do
oxigénio.

• O fluxo de eletrões através das cadeias respiratórias
mobiliza muita energia. Se essa energia fosse
transferida toda de uma só vez, seria suficiente para
destruir a célula e dissipar-se sob a forma de calor.
• Mas não é isso que acontece, pois os eletrões ao serem
transferidos vão passando para níveis energéticos
sucessivamente mais baixos, havendo uma
transferência gradual de energia.

• Parte da energia transferida vai permitir a síntese de
moléculas de ATP.

• Por cada molécula de NADH, cujos eletrões são
transferidos para uma cadeia respiratória ao nível do
primeiro transportador, formam-se 3 moléculas de
ATP.
• Por cada molécula de FADH2, cujos eletrões entram na
cadeia respiratória a um nível energético mais baixo,
originam-se 2 moléculas de ATP.

Balanço energético da respiração aeróbia:
Etapa da respiração NADH FADH2
ATP
Gasto Produzido Saldo
Glicólise 2 - 2 4 2
Formação de acetil-CoA 2 - - - -
Ciclo de Krebs 6 2 - 2 2
Fosforilação oxidativa - - -
(10 x 3) +
(2 x 2) = 34
34
TOTAL 10 2 2 40 38

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