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1. Produção de energia
nas células

2. Produção de energia nas células
Metabolismo celular
Conjunto de reações químicas
que ocorrem no interior das
células vivas. As vias metabólicas
podem ser de anabolismo ou de
catabolismo.
 Nas vias catabólicas
predominam reações
exoenergéticas. A energia
libertada é, muitas vezes,
utilizada para a fosforilação do
ADP em ATP.
 Nas vias anabólicas
predominam reações
endoenergéticas. A energia
consumida nessas reações é
fornecida pelo ATP.
Anabolismo Catabolismo
Moléculas simples Moléculas complexas
Moléculas complexas Moléculas simples
Energia consumida Energia libertada
ATP
ADP

3. Produção de energia nas células
 A ligação do ADP (adenosina
difosfato) a um fosfato inorgânico
(fosforilação) é um processo
endoenergético de que resulta a
formação de ATP (adenosina
trifosfato), uma molécula rica em
energia.
 A hidrólise do ATP por perda de
um grupo fosfato (desfosforilação)
liberta energia que pode ser
utilizada, pelas células, nos
processos metabólicos. Trata-se
de uma reação exoenergética.
Adenosina
Trifosfato
Difosfato
Libertação
de energia
Fosfato
Absorção
de energia
ATP – molécula mediadora da
energia no metabolismo celular

4. Produção de energia nas células
 Via catabólica de degradação da molécula
da glicose que decorre na ausência de
oxigénio. Trata-se, portanto, de um
processo anaeróbio de obtenção de ATP.
 A glicólise é a etapa inicial da
fermentação, ocorre no citoplasma e
integra a fase de ativação e a fase de
rendimento.
Equação geral da glicólise
C6H12O6  2 ácido pirúvico + 2 NADH + 2 ATP
Fermentação

5. Produção de energia nas células
 A segunda etapa da
fermentação corresponde à
redução do ácido pirúvico.
 O ácido pirúvico é reduzido
pelos eletrões e pelos iões
H+, resultantes da oxidação
da glicose e transportados
pelo NADH.
 Essa redução pode ocorrer
de forma distinta –
fermentação alcoólica e
fermentação láctica –,
dando origem a compostos
orgânicos finais ricos em
energia.
Fermentação
Glicose
2 ácido pirúvico
2 etanol
Glicose
2 ácido pirúvico
2 ácido láctico
Fermentação alcoólica Fermentação láctica

6. Produção de energia nas células
Produção de ATP a partir da
oxidação completa da glicose por
via aeróbia, ou seja, com consumo
de oxigénio.
Apesar de a etapa inicial da
oxidação da glicose, a glicólise,
ocorrer no citoplasma, as restantes
etapas do processo ocorrem no
interior das mitocôndrias, presentes
nas células dos eucariontes.
Respiração celular aeróbia

7. A respiração celular aeróbia
decorre nas seguintes etapas:
 Glicólise
 Formação de acetil-CoA –
matriz mitocondrial
 Ciclo de Krebs – matriz
mitocondrial
 Cadeia respiratória ou
cadeia transportadora de
eletrões – cristas da
membrana interna da
mitocôndria ATP ATP ATP
Glicose
Piruvato
Acetil-
-CoA
Ciclo
de
Krebs
Cadeia
respiratória
CO2 O2
Água
Mitocôndria
Produção de energia nas células

8. Na formação da acetil-CoA e no
ciclo de Krebs ocorrem:
 Descarboxilações – perdas de
CO2.
 Oxidações – que libertam eletrões
e iões H+ que irão reduzir
moléculas de NAD+ e FAD.
 Fosforilações – correspondentes
à ligação de um fosfato (P) ao ADP
com formação de ATP.
Produção de energia nas células

9.  Os eletrões transportados pelo
NADH e pelo FADH2 são cedidos
a proteínas presentes nas cristas
da membrana interna, passando
ao seu estado oxidado.
 A energia dos eletrões libertada ao
longo da cadeia de
transportadores permite a síntese
de moléculas de ATP.
 No final da cadeia, os eletrões,
juntamente com os iões H+, vão
ser cedidos ao O2 (aceitador
final), reduzindo-o, dando origem
a moléculas de H2O.
Cadeia respiratória
Matriz mitocondrial
Membrana
externa
Espaço
intermembranar
Ciclo
de
Krebs
Membrana
interna
Mitocôndria
Cit c
Produção de energia nas células

10. Glicólise – 2 ATP
Ciclo de Krebs – 2 ATP
Cadeia respiratória – cada
molécula de NADH pode originar
entre 2 e 3 moléculas de ATP.
Cada molécula de FADH2 pode
originar 1 a 2 moléculas de ATP.
Balanço energético da respiração
celular aeróbia
Obtido a partir da oxidação completa de uma
molécula de glicose.
Saldo máximo do processo: 38 ATP
Saldo médio real: 32 ATP
Produção de energia nas células