Respiração
Celular
Rodrigo Carvalho
Metabolismo
 Produção de energia na forma de uma
molécula ATP
 Conjunto de reações químicas que ocorrem no
organismo.
 Ex.: biossíntese de nucleotídeos e aminoácidos,
degradação de ácidos graxos.
Seres Produtores
 Também chamados de AUTÓTROFOS.
 São capazes de produzir o próprio “alimento”,
através do processo da FOTOSSÍNTESE
Fotossíntese
COCO22 + H+ H22OO CC66HH1212OO66 + O+ O22
gás Carbônico + águagás Carbônico + água glicose + oxigênioglicose + oxigênio
Seres Consumidores
 Também chamados HETERÓTROFOS.
 Não produzem seu próprio alimento e precisam
se alimentar de autótrofos ou outros heterótrofos
para obter energia necessária à sua
sobrevivência.
CC66HH1212OO66 + O+ O22 COCO22 + H+ H22OO
glicose + oxigênioglicose + oxigênio
(Mitocôndrias) gás Carbônico + água(Mitocôndrias) gás Carbônico + água
ATP
 ATP = Adenosina tri-fosfato
 Armazena nas suas ligações fosfatos a energia
liberada na quebra da glicose.
 Quando a célula precisa de energia para
realizar alguma reação química, as ligações
entre os fosfatos são quebradas, energia é
liberada e utilizada no metabolismo celular.
ATP
 Essa molécula é formada pela união de uma
adenina e uma ribose aderida a três radicais
fosfato
Nas ligações fosfato da molécula de ATP.
1. Glicólise
2. Ciclo de Krebs
3. Cadeia Respiratória
Processo dividido em 3 Etapas
Glicólise
 Ocorre no Citosol da
célula (seu produto vai
ocorrer dentro da
mitocôndria)
 Neste momento ocorre na
forma anaeróbica
Aceptores intermediários de
H
 NAD e FAD
 são aceptores intermediários de hidrogênio,
ligando-se a prótons H+ “produzidos” durante as
etapas da respiração e cedendo-os para o
oxigênio, que é o aceptor final de hidrogênios
 “funcionam como baterias”
Processos de liberação de
energia:
 AeróbiosAeróbios: ocorre com a participação do
oxigênio. Ele é o aceptor final de elétrons e
hidrogênios.
 AnaeróbiosAnaeróbios: Também chamado de
FERMENTAÇÃO. Acontece sem a utilização de
oxigênio. Os aceptores finais dependem do tipo
de fermentação.
Fermentação
É o processo de degradação incompleta
de substancias orgânicas com liberação
de energia e realizada principalmente
por fungos e bactérias.
Existem diversos tipos de fermentação, que
variam quanto ao produto final. No
processo de fermentação o aceptor final
de hidrogênios é o produto final.
Fermentação
 Pode ser de dois tipos:
 Fermentação AlcóolicaFermentação Alcóolica
 Fermentação LácticaFermentação Láctica
Fermentação Alcóolica
 Produtos Finais: etanol, CO2 e 2 ATPs
 Realizada por leveduras que é utilizada na produção
pouco eficaz no que diz respeito à liberação de
energia, pois uma molécula de glicose só rende 2
ATPs
Fermentação Alcóolica
 Utilização pelo homem:
Produção de Bebidas alcóolicas
Fermentação Alcóolica
• Utilização pelo homem:
Produção de pães e bolos - fermento biológico
Fermentação Alcóolica
Fermentação Láctica
 Realizada por bactérias do leite que é empregada na
preparação de iogurtes e queijos.
 Também ocorre em nossos músculos em situações de
grande esforço físico.
 Também rende 2 ATPs por molécula de glicose.
Fermentação Láctica
• Utilização pelo homem:
Produção queijos e iogurtes
Fermentação Láctica
Respiração Aeróbica
 processo pelo qual a glicose é degradada em
CO2 e H2O na presença de oxigênio.
 Rendimento  é maior do que na fermentação
 38 ATPs por molécula de glicose quebrada.
Respiração Aeróbica
 Fases:
1. Anaeróbia (glicólise): não necessita de
oxigênio para ocorrer e é realizada no
citoplasma.
2. Aeróbia (ciclo de Krebs e Cadeia respiratória
{cadeira transportadora de elétrons}): requer e
presença de oxigênio e ocorre dentro das
mitocôndrias
Respiração Aeróbica
 Equação geral:
C6
H12
O6
+ 6O2
 6CO2
+ 6H2
O + 38 ATP
Mitocôndria
 Formada por 2 membranas.
 Membrana externa é lisa e controla a entrada/saída de
substancias da organela.
 Membrana interna contém inúmeras pregas chamadas
cristas mitocondriais, onde ocorre a cadeia
transportadora de elétrons.
 Cavidade interna é preenchida por uma matriz viscosa,
onde podemos encontrar várias enzimas envolvidas com
a respiração celular, DNA, RNA e pequenos ribossomos. É
nessa matriz mitocondrial que ocorre o ciclo de Krebs.
Mitocôndria
Glicólise
 NÃO UTILIZA OXIGÊNIO
 Quebra da glicose em duas moléculas de 2 piruvatos + 2
NADH + 4ATP’s
• Após a formação dos piruvatos( ácidos pirúvicos) eles entram
na mitocôndria, começa o ciclo de Krebs,
Saldo energético: 2 ATPs
Ciclo de Krebs
 Ocorre na matriz mitocondrial.
 Todo carbono responsável pela formação do acetil é
degradado em CO2
(dexcarboxilação)que é então
liberado pela célula, caindo na corrente sanguínea.
Ciclo de Krebs
 São liberados vários hidrogênios, que são então
capturados pelos NAD e FAD, transformando-se em
NADH2
e FADH2
.
 Ocorre também liberação de energia resultando na
formação de ATP
 Só ocorre quebra das ligações carbônicas na
presença de oxigênio.
Saldo energético
3 NADH + 1 ATP + 1 FADH
para cada acetil , ou seja,
6 NADH, 2ATPs e 2 FADH
Cadeia Transportadora de
Elétrons
 ocorre nas cristas mitocondriais.
 Também chamado de Fosforilação Oxidativa.
 É um sistema de transferência de elétrons
provenientes do NADH2
e FADH2
até a molécula de
oxigênio.
Cadeia Transportadora de
Elétrons
 Os elétrons são passados de molécula para molécula
presente nas cristas mitocondriais chamados
CITOCROMOS.
 Quando o elétron “pula” de um citocromo para outro
até chegar no aceptor final (o oxigênio), ocorre
liberação de energia que é convertida em ATP.
Cadeia Transportadora de
Elétrons
Resumindo...
 Glicólise: 2 ATPs + 2 NADH
 Formação do Acetil-CoA: 2 NADH + 2 CO2
 Ciclo de Krebs: 6 NADH + 2FADH + 2 ATPs + 2 CO2
 Cadeia Transportadora de Eletrons:
Resumindo...
Cadeia Transportadora de Eletróns:
 NADH  3 ATPs
 FADH  2 ATPs
 10 NADH  30 ATPs
 2 FADH  4 ATPs
  4 ATPs
38 ATPs
Respiração
Celular
FIM

Respiracao celular

  • 1.
  • 2.
    Metabolismo  Produção deenergia na forma de uma molécula ATP  Conjunto de reações químicas que ocorrem no organismo.  Ex.: biossíntese de nucleotídeos e aminoácidos, degradação de ácidos graxos.
  • 3.
    Seres Produtores  Tambémchamados de AUTÓTROFOS.  São capazes de produzir o próprio “alimento”, através do processo da FOTOSSÍNTESE
  • 4.
    Fotossíntese COCO22 + H+H22OO CC66HH1212OO66 + O+ O22 gás Carbônico + águagás Carbônico + água glicose + oxigênioglicose + oxigênio
  • 5.
    Seres Consumidores  Tambémchamados HETERÓTROFOS.  Não produzem seu próprio alimento e precisam se alimentar de autótrofos ou outros heterótrofos para obter energia necessária à sua sobrevivência. CC66HH1212OO66 + O+ O22 COCO22 + H+ H22OO glicose + oxigênioglicose + oxigênio (Mitocôndrias) gás Carbônico + água(Mitocôndrias) gás Carbônico + água
  • 6.
    ATP  ATP =Adenosina tri-fosfato  Armazena nas suas ligações fosfatos a energia liberada na quebra da glicose.  Quando a célula precisa de energia para realizar alguma reação química, as ligações entre os fosfatos são quebradas, energia é liberada e utilizada no metabolismo celular.
  • 7.
    ATP  Essa moléculaé formada pela união de uma adenina e uma ribose aderida a três radicais fosfato
  • 8.
    Nas ligações fosfatoda molécula de ATP.
  • 9.
    1. Glicólise 2. Ciclode Krebs 3. Cadeia Respiratória Processo dividido em 3 Etapas
  • 10.
    Glicólise  Ocorre noCitosol da célula (seu produto vai ocorrer dentro da mitocôndria)  Neste momento ocorre na forma anaeróbica
  • 11.
    Aceptores intermediários de H NAD e FAD  são aceptores intermediários de hidrogênio, ligando-se a prótons H+ “produzidos” durante as etapas da respiração e cedendo-os para o oxigênio, que é o aceptor final de hidrogênios  “funcionam como baterias”
  • 12.
    Processos de liberaçãode energia:  AeróbiosAeróbios: ocorre com a participação do oxigênio. Ele é o aceptor final de elétrons e hidrogênios.  AnaeróbiosAnaeróbios: Também chamado de FERMENTAÇÃO. Acontece sem a utilização de oxigênio. Os aceptores finais dependem do tipo de fermentação.
  • 13.
    Fermentação É o processode degradação incompleta de substancias orgânicas com liberação de energia e realizada principalmente por fungos e bactérias. Existem diversos tipos de fermentação, que variam quanto ao produto final. No processo de fermentação o aceptor final de hidrogênios é o produto final.
  • 14.
    Fermentação  Pode serde dois tipos:  Fermentação AlcóolicaFermentação Alcóolica  Fermentação LácticaFermentação Láctica
  • 15.
    Fermentação Alcóolica  ProdutosFinais: etanol, CO2 e 2 ATPs  Realizada por leveduras que é utilizada na produção pouco eficaz no que diz respeito à liberação de energia, pois uma molécula de glicose só rende 2 ATPs
  • 16.
    Fermentação Alcóolica  Utilizaçãopelo homem: Produção de Bebidas alcóolicas
  • 17.
    Fermentação Alcóolica • Utilizaçãopelo homem: Produção de pães e bolos - fermento biológico
  • 18.
  • 19.
    Fermentação Láctica  Realizadapor bactérias do leite que é empregada na preparação de iogurtes e queijos.  Também ocorre em nossos músculos em situações de grande esforço físico.  Também rende 2 ATPs por molécula de glicose.
  • 20.
    Fermentação Láctica • Utilizaçãopelo homem: Produção queijos e iogurtes
  • 21.
  • 22.
    Respiração Aeróbica  processopelo qual a glicose é degradada em CO2 e H2O na presença de oxigênio.  Rendimento  é maior do que na fermentação  38 ATPs por molécula de glicose quebrada.
  • 23.
    Respiração Aeróbica  Fases: 1.Anaeróbia (glicólise): não necessita de oxigênio para ocorrer e é realizada no citoplasma. 2. Aeróbia (ciclo de Krebs e Cadeia respiratória {cadeira transportadora de elétrons}): requer e presença de oxigênio e ocorre dentro das mitocôndrias
  • 24.
    Respiração Aeróbica  Equaçãogeral: C6 H12 O6 + 6O2  6CO2 + 6H2 O + 38 ATP
  • 25.
    Mitocôndria  Formada por2 membranas.  Membrana externa é lisa e controla a entrada/saída de substancias da organela.  Membrana interna contém inúmeras pregas chamadas cristas mitocondriais, onde ocorre a cadeia transportadora de elétrons.  Cavidade interna é preenchida por uma matriz viscosa, onde podemos encontrar várias enzimas envolvidas com a respiração celular, DNA, RNA e pequenos ribossomos. É nessa matriz mitocondrial que ocorre o ciclo de Krebs.
  • 26.
  • 27.
    Glicólise  NÃO UTILIZAOXIGÊNIO  Quebra da glicose em duas moléculas de 2 piruvatos + 2 NADH + 4ATP’s
  • 28.
    • Após aformação dos piruvatos( ácidos pirúvicos) eles entram na mitocôndria, começa o ciclo de Krebs, Saldo energético: 2 ATPs
  • 29.
    Ciclo de Krebs Ocorre na matriz mitocondrial.  Todo carbono responsável pela formação do acetil é degradado em CO2 (dexcarboxilação)que é então liberado pela célula, caindo na corrente sanguínea.
  • 30.
    Ciclo de Krebs São liberados vários hidrogênios, que são então capturados pelos NAD e FAD, transformando-se em NADH2 e FADH2 .  Ocorre também liberação de energia resultando na formação de ATP  Só ocorre quebra das ligações carbônicas na presença de oxigênio.
  • 32.
    Saldo energético 3 NADH+ 1 ATP + 1 FADH para cada acetil , ou seja, 6 NADH, 2ATPs e 2 FADH
  • 33.
    Cadeia Transportadora de Elétrons ocorre nas cristas mitocondriais.  Também chamado de Fosforilação Oxidativa.  É um sistema de transferência de elétrons provenientes do NADH2 e FADH2 até a molécula de oxigênio.
  • 34.
    Cadeia Transportadora de Elétrons Os elétrons são passados de molécula para molécula presente nas cristas mitocondriais chamados CITOCROMOS.  Quando o elétron “pula” de um citocromo para outro até chegar no aceptor final (o oxigênio), ocorre liberação de energia que é convertida em ATP.
  • 35.
  • 36.
    Resumindo...  Glicólise: 2ATPs + 2 NADH  Formação do Acetil-CoA: 2 NADH + 2 CO2  Ciclo de Krebs: 6 NADH + 2FADH + 2 ATPs + 2 CO2  Cadeia Transportadora de Eletrons:
  • 37.
    Resumindo... Cadeia Transportadora deEletróns:  NADH  3 ATPs  FADH  2 ATPs  10 NADH  30 ATPs  2 FADH  4 ATPs   4 ATPs 38 ATPs
  • 38.