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RESPIRAÇÃO CELULAR 
Prof Marcia M Pedroso 
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Locais de oxidações biológicas: 
Cadeia respiratória e fosforilação oxidativa 
Estrutura da mitocôndria
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LOCAIS DA RESPIRAÇÃO CELULAR 
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2a. CICLO DE KREBS 
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I- GLICÓLISE – Quebra da glicose (ANAERÓBICA) 
II- CICLO DE KREBS - Conjunto de reações que formam CO2 - H2O - NAPH2 - FADH2 (ANAERÓBICA) 
III- CADEIA RESPIRATÓRIA – Produção de moléculas de ATP (AERÓBICA) 
ETAPAS DA RESPIRAÇÃO CELULAR
Aula RESPIRAÇÃO CELULAR
GLICÓLISE – PRIMEIRA ETAPA 
•Ocorre no citoplasma e consiste na quebra parcial da glicose em duas moléculas de ácido pirúvico. 
•Durante esta quebra, uma parte da energia da glicose é liberada em quatro parcelas, permitindo a produção de quatro moléculas de ATP. 
•Como duas moléculas foram gastas para ativar a glicose, o saldo é de 2ATP nesta etapa. Ocorre também desidrogenação, com formação de NADH + H+
GLICOSE 
AC.PIRUVICO 
PRIMEIRA ETAPA - GLICÓLISE 
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4H+ 
– NAD E FAD - Moléculas Carregadora de H+ - Cada molécula carrega 2 átomos de H+ 
ÁCIDO PIRÚVICO 
- 2NAD + 2H2 = 2NADH2 
- FORAM PRODUZIDOS 2 AC. PIRÚVICOS 
MITOCÔNDRIAS 
CICLO KREBS – CADEIA RESPIRATÓRIA 
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IMPORTANTE 
- SALDO DE 2 ATP NA REAÇÃO 
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CICLO DE KREBS – segunda etapa 
•Esta fase ocorre na matriz das mitocôndrias. 
•Antes de o ciclo se iniciar, há uma etapa preparatória, no qual o ácido pirúvico é desidrogenado e descarboxilado, resultando em uma molécula de NADH + H+ e uma de CO2. Assim, forma-se a acetila. 
•A acetila liga-se à coenzima A e passa a ser chamada de Acetil-Coenzima-A, ou Acetil- CoA.
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Continuação da quebra da molécula glicose com descarboxilações /desidrogenações 
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NADH2 
NAD 
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CO2 
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CO2 
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COMO SÃO 2 MOLÉCULAS DE ÁCIDO PIRÚVICO, O RESULTADO FINAL É: 
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NADH2 
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(2) C3H4O3
•A cadeia respiratória é também chamada fosforilação oxidativa porque a síntese de ATP depende da entrada de um fosfato no ADP (fosforilação) e a fosforilação é realizada com energia proveniente de oxidações. 
CADEIA RESPIRATÓRIA/FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA/ CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRON- terceira etapa
CADEIA RESPIRATÓRIA/FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA 
•Ocorre na membrana interna da mitocôndria. 
•Aqui, os átomos de hidrogênio retirados pelo NAD das cadeias de carbono durante a glicólise e o Ciclo de Krebs são transportados por várias moléculas intermediárias até o oxigênio, formando água e grande quantidade de ATP. 
•Na realidade não são transportados átomos de hidrogênio, mas sim seus elétrons, obtidos da quebra do hidrogênio em elétron e H+.
•As moléculas transportadoras de elétrons estão arrumadas na membrana interna da mitocôndria de acordo com o trajeto que os elétrons percorrem. Há um conjunto de proteínas (que recebem os elétrons do NAD.H2), um composto orgânico chamado ubiquinona e várias proteínas chamadas citocromos. 
CADEIA RESPIRATÓRIA/FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA
Proteínas transportadoras de elétrons 
Complexo I= NADH desidrogenase 
Complexo II= succinato desidrogenase 
Complexo III= ubiquinona: citocromo c oxidoredutase e 
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CADEIA RESPIRATÓRIA/FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA 
•Durante o trajeto, os elétrons formam, com os transportadores (citocromos), compostos cuja quantidade de energia é menor que a do transportador anterior. Dessa forma, a energia é liberada e usada na síntese de ATP. 
•Os transportadores não são gastos no processo. 
•Nesse processo, o oxigênio é a molécula que se reduz definitivamente, recebendo elétrons e íons H+ da solução, formando água. 
•A célula necessita sempre receber oxigênio, caso contrário a cadeia respiratória para.
Aula RESPIRAÇÃO CELULAR
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BALANÇO GERAL DA CADEIA RESPIRATÓRIA 
•No caminho até a água, cada par de hidrogênio recolhido pelo NAD produz três moléculas de ATP; se recolhido pelo FAD, produz duas moléculas. 
•Dessa cadeia participam, então: 
–2NAD.2H provenientes da glicólise 
–2FAD.2H vindos da etapa preparatória do ciclo de Krebs 
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CADEIA RESPIRATÓRIA OU CADEIA DE ELÉTRONS 
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Resultado final da respiração celular a partir de uma glicose 
- GLICÓLISE – 2 ATP+ 2 NADH2 
(2 + 2X3) = 8 ATP 
- CICLO KREBS – 2 ATP+ 3 NADH2 
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- AO FINAL DA CADEIA 
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OBS - NA MITOCÔNDRIA SÃO 2 AC. PIRÚVICOS 
ORIGINA 3ATP 
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Aula RESPIRAÇÃO CELULAR

  • 1. RESPIRAÇÃO CELULAR Prof Marcia M Pedroso www.biologiaprofma.blogspot.com
  • 2. Locais de oxidações biológicas: Cadeia respiratória e fosforilação oxidativa Estrutura da mitocôndria
  • 4. Ribose Adenina Fosfatos (3) Adenosina ADENINA RIBOSE FOSFATOS (3) ADENOSINA A molécula de ATP ATP- Adenosina trifosfato 1 mol de ATP = 18.200kcal
  • 5. Metabolismo: integração entre catabolismo e anabolismo
  • 6. Biologia Energética NADP NADH2 FAD FADH2 OXIDAÇÃO REDUÇÃO REDUÇAO H H
  • 7. LOCAIS DA RESPIRAÇÃO CELULAR CRISTAS MATRIZ 2a. CICLO DE KREBS 3a. CADEIA RESPIRATÓRIA 1a. GLICÓLISE HIALOPLASMA M I T O C Ô N D R I A S MEMBRANA EXTERNA MEMBRANA INTERNA
  • 8. Estágio 1 Produção de Acetil-CoA Estágio 2 Oxidação de Acetil-CoA Estágio 3 Transporte de elétrons e fosforilação oxidativa Catabolismo de proteínas lipídeos e carboidratos mitocôndrias
  • 9. I- GLICÓLISE – Quebra da glicose (ANAERÓBICA) II- CICLO DE KREBS - Conjunto de reações que formam CO2 - H2O - NAPH2 - FADH2 (ANAERÓBICA) III- CADEIA RESPIRATÓRIA – Produção de moléculas de ATP (AERÓBICA) ETAPAS DA RESPIRAÇÃO CELULAR
  • 11. GLICÓLISE – PRIMEIRA ETAPA •Ocorre no citoplasma e consiste na quebra parcial da glicose em duas moléculas de ácido pirúvico. •Durante esta quebra, uma parte da energia da glicose é liberada em quatro parcelas, permitindo a produção de quatro moléculas de ATP. •Como duas moléculas foram gastas para ativar a glicose, o saldo é de 2ATP nesta etapa. Ocorre também desidrogenação, com formação de NADH + H+
  • 12. GLICOSE AC.PIRUVICO PRIMEIRA ETAPA - GLICÓLISE Quebra da molécula glicose C 6H12O6 (2) C3H4O3 4H+ – NAD E FAD - Moléculas Carregadora de H+ - Cada molécula carrega 2 átomos de H+ ÁCIDO PIRÚVICO - 2NAD + 2H2 = 2NADH2 - FORAM PRODUZIDOS 2 AC. PIRÚVICOS MITOCÔNDRIAS CICLO KREBS – CADEIA RESPIRATÓRIA HIALOPLASMA GLICÓLISE IMPORTANTE - SALDO DE 2 ATP NA REAÇÃO PRODUTOS DA GLICÓLISE
  • 13. CICLO DE KREBS – segunda etapa •Esta fase ocorre na matriz das mitocôndrias. •Antes de o ciclo se iniciar, há uma etapa preparatória, no qual o ácido pirúvico é desidrogenado e descarboxilado, resultando em uma molécula de NADH + H+ e uma de CO2. Assim, forma-se a acetila. •A acetila liga-se à coenzima A e passa a ser chamada de Acetil-Coenzima-A, ou Acetil- CoA.
  • 14. CICLO DE KREBS Continuação da quebra da molécula glicose com descarboxilações /desidrogenações ÁCIDO PIRÚVICO + ACETI-CoA ÁCIDO CÍTRICO ÁCIDO CETOGLUTÁRICO ÁCIDO SUCCÍNICO ÁCIDO MÁLICO ÁCIDO OXALACÉTICO NADH2 FADH2 NADH2 NAD CO2 CO2 CO2 CO2 1-ATP PRODUTOS FORMADOS NO CICLO DE KREBS POR CADA ÁCIDO PIRÚVICO - 3 NADH2 - 1 FADH2 - 1 ATP COMO SÃO 2 MOLÉCULAS DE ÁCIDO PIRÚVICO, O RESULTADO FINAL É: - 6 NADH2 - 2 FADH2 - 2 ATP M I T O Ô N D R I A S M A T R I Z NADH2 NAD NAD NADH2 Co - A NAD FAD (2) C3H4O3
  • 15. •A cadeia respiratória é também chamada fosforilação oxidativa porque a síntese de ATP depende da entrada de um fosfato no ADP (fosforilação) e a fosforilação é realizada com energia proveniente de oxidações. CADEIA RESPIRATÓRIA/FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA/ CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRON- terceira etapa
  • 16. CADEIA RESPIRATÓRIA/FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA •Ocorre na membrana interna da mitocôndria. •Aqui, os átomos de hidrogênio retirados pelo NAD das cadeias de carbono durante a glicólise e o Ciclo de Krebs são transportados por várias moléculas intermediárias até o oxigênio, formando água e grande quantidade de ATP. •Na realidade não são transportados átomos de hidrogênio, mas sim seus elétrons, obtidos da quebra do hidrogênio em elétron e H+.
  • 17. •As moléculas transportadoras de elétrons estão arrumadas na membrana interna da mitocôndria de acordo com o trajeto que os elétrons percorrem. Há um conjunto de proteínas (que recebem os elétrons do NAD.H2), um composto orgânico chamado ubiquinona e várias proteínas chamadas citocromos. CADEIA RESPIRATÓRIA/FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA
  • 18. Proteínas transportadoras de elétrons Complexo I= NADH desidrogenase Complexo II= succinato desidrogenase Complexo III= ubiquinona: citocromo c oxidoredutase e Citocromo c Complexo IV= citocromo oxidase
  • 19. CADEIA RESPIRATÓRIA/FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA •Durante o trajeto, os elétrons formam, com os transportadores (citocromos), compostos cuja quantidade de energia é menor que a do transportador anterior. Dessa forma, a energia é liberada e usada na síntese de ATP. •Os transportadores não são gastos no processo. •Nesse processo, o oxigênio é a molécula que se reduz definitivamente, recebendo elétrons e íons H+ da solução, formando água. •A célula necessita sempre receber oxigênio, caso contrário a cadeia respiratória para.
  • 23. BALANÇO GERAL DA CADEIA RESPIRATÓRIA •No caminho até a água, cada par de hidrogênio recolhido pelo NAD produz três moléculas de ATP; se recolhido pelo FAD, produz duas moléculas. •Dessa cadeia participam, então: –2NAD.2H provenientes da glicólise –2FAD.2H vindos da etapa preparatória do ciclo de Krebs –8NAD.2H vindos do Ciclo de Krebs (quatro em cada ciclo).
  • 24. CADEIA RESPIRATÓRIA OU CADEIA DE ELÉTRONS NADH2 FADH2 MEMBRANA DAS CRISTAS MITOCONDRIAIS PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS DE ELÉTRONS Resultado final da respiração celular a partir de uma glicose - GLICÓLISE – 2 ATP+ 2 NADH2 (2 + 2X3) = 8 ATP - CICLO KREBS – 2 ATP+ 3 NADH2 (2X3X3+2) = 20 ATP 2 FADH2 (2X2) = 4 ATP - CoA – 1 NADH2 (2X3) = 6 ATP - AO FINAL DA CADEIA 8 + 6 + 20 + 4 = 38 ATP OBS - NA MITOCÔNDRIA SÃO 2 AC. PIRÚVICOS ORIGINA 3ATP ORIGINA 2ATP