O documento aborda a produção de energia nas células, detalhando os processos metabólicos como catabolismo e anabolismo, além das reações exoenergéticas e endoenergéticas. Destaca a importância do ATP e do NADH nas transformações energéticas, bem como as etapas da glicólise e da respiração celular aeróbia. Conclui com o balanço energético da oxidação da glicose, que pode resultar em até 38 moléculas de ATP.

1. Produção de energia nas
células

2. Obtenção de energia
Metabolismo celular
Metabolismo – Conjunto de reações químicas que ocorrem nos seres vivos e que envolvem a mobilização de
energia.
Reações endoenergéticas Reações exoenergéticas

3. Obtenção de energia
Reações endoenergéticas
Nas reações endoenergéticas (ou endergónicas) há consumo de energia, isto é, os produtos da reação possuem maior energia potencial do
que os reagentes.

4. Nas reações exoenergéticas (ou exergónicas) há libertação de energia, isto é, os produtos da reação possuem menor quantidade de energia
potencial do que os reagentes.
Reações exoenergéticas
Obtenção de energia

5. Obtenção de energia
ATP
A molécula de ATP (Adenosina Trifosfato) está envolvida nas transferências de energia a nível celular. A ener- gia
libertada por reações exoenergéticas pode ser captada para formar ATP (a partir de ADP + Pi). Essa ener- gia pode
ser depois libertada, quando ocorre hidrólise de ATP, e usada em reações endoenergéticas.

6. Obtenção de energia
NADP
O NAD (Dinucleótido de Adenina
Nicotinamida), tal como o NADP, é
um transportador de eletrões que
está envolvido em reações de
oxidação-redução que ocorrem
nas células. A oxidação de
moléculas orgânicas liberta
eletrões que se podem ligar ao
NAD+ (juntamente com um H+
),
origina NADH. A oxidação do
NADH permite libertar os eletrões
(2e-
) e o H+
.

7. Obtenção de energia
Reações catabólicas que permitem obter energia
As reações catabólicas que permitem obter energia contida nos compostos orgânicos são classificadas tendo em conta
o acetor final de eletrões, resultante da oxidação des- ses compostos.

8. 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

9. 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

10. 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

11. 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

12. 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

13. 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

14. 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

15.  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

16. 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