1) O documento descreve o ciclo de Krebs, que converte o piruvato em acetil-CoA e gera energia na forma de NADH e FADH2 através de reações oxidativas. 2) A fosforilação oxidativa utiliza a energia destas moléculas para bombear prótons através da membrana mitocondrial e gerar ATP. 3) A oxidação total de uma molécula de glicose produz cerca de 30 moléculas de ATP.

1. CICLO DE KREBS

4. 1ª parte: CONVERSÃO DO PIRUVATO À ACETIL CoA (ELO DE LIGAÇÃO DA GLICÓLISE AO CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO) PIRUVATO ACETIL CoA + CO 2 CoA-SH NAD + TPP, lipoato, FAD NADH E1 + E2 + E3 Coenzima A

6. COMPLEXO PIRUVATO-DESIDROGENASE

9. Acetil-CoA + Oxaloacetato Citrato Cis-aconitato aconitase Citrato sintase Isocitrato aconitase  -Cetoglutarato isocitrato desidrogenase CO 2 + Succinil-CoA complexo  -cetoglutarato desidrogenase Succinato succinil-CoA sintetase Fumarato H 2 O Malato Oxaloacetato malato desidrogenase fumarase CO 2 + 1 H 2 O CoA-SH H 2 O 3 H 2 O NAD + NADH + H + CoA-SH NAD + NADH GDP+Pi GTP CoA-SH FAD FADH 2 2 2 4 5 6 NAD + NADH

13. VIA ANFIBÓLICA 4 Reações anapleróticas Os principais desvios são: -Utilização do citrato na síntese de ácidos graxos e esteróis; -Desvio do alfa-cetoglutarato para formação de aminoácidos ou bases nitrogenadas; -Utilização do succinil-coA na síntese de porfirinas; -Formação de pirimidinas a partir de oxaloacetato via aspartato e asparagina; -Neoglicogênese e síntese de aminoácidos a partir do oxaloacetato via piruvato.

14. FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA A fosforilação oxidativa é o processo pelo qual se forma ATP quando se transferem elétrons do NADH ou do FADH 2 para o O 2 (redução a H 2 O), por uma série de transportadores de elétrons . NADH FADH 2 NAD+ FAD e - O 2 H 2 0

16. CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS Experimentos com detergentes sobre a Membrana Mitocondrial Interna (MMI) demostraram que: os transportadores de elétrons (com exceção da ubiquinona e do citocromo c), estão organizados em 4 grandes complexos protéicos. Complexo I - NADH-Q redutase Complexo II – Succinato-Q redutase; Complexo III – Citocromo redutase; Complexo IV – Citocromo oxidase.

17. O fluxo de elétrons pelos complexos I, III e IV, leva ao bombeamento de 4, 2 e 4 prótons através da membrana, respectivamente. O complexo II, ao contrário dos outros complexos, não bombeia prótons. Forma-se então um gradiente ácido e positivo no espaço intermembranas da mitocôndria.

22. Cadeia Transportadora de Elétrons H + +

23. ATP SINTASE Sinônimos: ATPase, ou F 1 F 0 ATPase Enzima de estrutura muito complexa, formada por 16 subunidades polipeptídicas distribuídas em 2 frações funcionais: F o e F 1 .

24. A fração F 1 é semelhante a uma maçaneta cujo cabo seria a fração F 0 . Está ligada à membrana mitocondrial interna, sempre voltada para o lado da matriz. Tem atividade de síntese de ATP, mas para isso precisa estar ligada à F 0 . A fração F 0 atua como canal e prótons através da MMI. O o é a letra inicial de OLIGOMICINA , um potente inibidor desta enzima.

25. Hipótese Quimiosmótica

26. H + + H + H +

28. 1- A cadeia respiratória, ao transportar os elétrons, bombeia prótons da matriz para o citossol ; 2- A MMI, por ser impermeável a prótons, impede o retorno destes à matriz; 3- Cria-se um gradiente duplo (de pH e eletrostático) através da MMI, que gera uma situação de alta instabilidade e, como conseqüência, uma força que atrai os prótons de volta; 4- Esta força, chamada FORÇA PRÓTON-MOTRIZ , dirige o fluxo de prótons à matriz mitocondrial através dos canais de prótons da enzima ATPase; 5- A passagem dos prótons pela ATPase determina a síntese de ATP.

29. BALANÇO FINAL DA RESPIRAÇÃO CELULAR Oxidação total de uma molécula de glicose. Piruvato Acetil Coa Ciclo do Ácido Cítrico 2NADH 2 GTP 6 NADH 2 FADH2 GLICOSE PIRUVATO 2ATP 2NADH LANÇADEIRAS

31. Considerando-se NADH (2,5 ATP); FADH 2 (1,5 ATP); GTP (1 ATP) TOTAL= (8 x 2,5) + (4 x 1,5) + (2 x 1) + 2 = 30 ATPs BALANÇO FINAL DA RESPIRAÇÃO CELULAR Oxidação total de uma molécula de glicose. Piruvato Acetil Coa Ciclo do Ácido Cítrico 2NADH 2 GTP 6 NADH 2 FADH2 GLICOSE PIRUVATO 2ATP 2NADH LANÇADEIRAS