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RESPIRAÇÃO CELULAR


A respiração celular é um fenômeno que consiste
basicamente no processo de extração de energia
química acumulada nas moléculas de
substâncias orgânicas.
Nesse processo, verifica-se a oxidação de
compostos orgânicos de alto teor energético,
como proteínas e lípidos, para que possam
ocorrer as diversas formas de trabalho celular.
A organela responsável por essa respiração é a
mitocôndria.

Ela pode ser de dois tipos, respiração anaeróbica   Formação do ACETIL-CoA - decorre no interior
(sem utilização de oxigênio) e respiração           da mitocôndria, ocorrendo a produção de
aeróbica (com utilização de oxigênio).              acetilcoenzima A.
                                                    Inicia-se aqui a diferença entre a fermentação e a
                                                    respiração aeróbia, pois o ácido pirúvico vai ser
ESTRUTURA DA MITOCÔNDRIA                            descarboxilado (liberta uma molécula de dióxido
                                                    de carbono) e oxidado.




                                                    A.2) CICLO DE KREBS - decorre na matriz da
                                                    mitocôndria e consiste numa série de reações
A. RESPIRAÇÃO CELULAR AERÓBIA                       complexas de descarboxilações e desidrogena-
O conjunto das reações da respiração celular        ções.
aeróbia é extremamente complexo, tendo sido
uma das maiores conquistas da bioquímica            Inicia-se com a combinação do grupo acetil com
moderna a sua compreensão.                          o ácido oxalacético, originando ácido cítrico.

Consideram-se geralmente as seguintes etapas:       . Este isomeriza-se transformando-se em ácido
                                                    isocítrico. A sua desidrogenação origina ácido
. GLICÓLISE                                         oxalsuccínico e os átomos de hidrogénio
. CICLO DE KREBS ( ciclo do ácido cítrico ou        reduzem o NAD a NADH2.
tricarboxílico )                                    . Uma descarboxilação liberta dióxido de carbono
. CADEIA RESPIRATÓRIA ( cadeia transportadora       e forma ácido cetoglutárico. Este é novamente
de elétrons                                         descarboxilado e desidrogenizado, originando
                                                    ácido succínico e GTP (guanosina trifosfato,
A.1) GLICÓLISE - decorre no hialoplasma e           equivalente ao ATP) e reduzindo NAD a NADH2.
consiste na degradação da glicose em ácido          . A desidrogenação transforma o ácido succínico
pirúvico ou piruvato.                               em fumárico, com redução do FAD a FADH2. Este
                                                    ácido reage com a água e forma ácido málico,
A glicólise é designada a fase anaeróbia da         que desidrogenizado recupera o ácido
respiração pois é exatamente igual ao processo      oxalacético, reduzindo NAD a NADH2.
com o mesmo nome que decorre na fermentação.        Note-se que, por cada molécula de glicose
                                                    decorrem 2 ciclos de Krebs pois formam-se 2
                                                    moléculas de ácido pirúvico no fim da glicólise;
IMPORTANTE:

                                                   . Citosol ( citoplasma ):
                                                   . processo de glicólise.

                                                   . Matriz mitocondrial:
                                                   . presença de ribossomos.
                                                   . presença de desidrogenases e carboxilases.
                                                   . presença NAD e FAD ( aceptores de elétrons ou
                                                   de Hidrogênios ).
                                                   . liberação de CO2 e NADH2 e FADH2

                                                   . Cadeia Respiratória:
                                                   . presença de ATP-sintase.
                                                   . regeneração de ATP.
                                                   . presença de citocromos.
                                                   . formação de moléculas de água.
A.3) CADEIA RESPIRATÓRIA - decorre na
                                                   . Fosforilação oxidativa.
membrana interna da mitocôndria e consiste na
transferência de átomos de hidrogênio,
libertados durante a oxidação da glicose, para o
oxigênio.
Esta transferência forma água e liberta energia.
Em condições não celulares a libertação de
energia seria explosiva mas, este mecanismo
gradual, permite que esta seja utilizada. Cada
conjunto completo de moléculas receptoras
intermédias de hidrogênio designa-se, então,
cadeia respiratória.

Além das moléculas de NAD e FAD, já referidas
anteriormente, são fundamentais nesta cadeia os
citocromos.

Cada vez que um eletrón é transferido há
liberação de energia mas apenas se forma ATP
quando a energia é superior a 10000 calorias.

O oxigênio é o aceptor final de elétrons, fica
carregado negativamente e combina-se com os
prótons em solução, originando água.

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Respiração celular

  • 1. RESPIRAÇÃO CELULAR A respiração celular é um fenômeno que consiste basicamente no processo de extração de energia química acumulada nas moléculas de substâncias orgânicas. Nesse processo, verifica-se a oxidação de compostos orgânicos de alto teor energético, como proteínas e lípidos, para que possam ocorrer as diversas formas de trabalho celular. A organela responsável por essa respiração é a mitocôndria. Ela pode ser de dois tipos, respiração anaeróbica Formação do ACETIL-CoA - decorre no interior (sem utilização de oxigênio) e respiração da mitocôndria, ocorrendo a produção de aeróbica (com utilização de oxigênio). acetilcoenzima A. Inicia-se aqui a diferença entre a fermentação e a respiração aeróbia, pois o ácido pirúvico vai ser ESTRUTURA DA MITOCÔNDRIA descarboxilado (liberta uma molécula de dióxido de carbono) e oxidado. A.2) CICLO DE KREBS - decorre na matriz da mitocôndria e consiste numa série de reações A. RESPIRAÇÃO CELULAR AERÓBIA complexas de descarboxilações e desidrogena- O conjunto das reações da respiração celular ções. aeróbia é extremamente complexo, tendo sido uma das maiores conquistas da bioquímica Inicia-se com a combinação do grupo acetil com moderna a sua compreensão. o ácido oxalacético, originando ácido cítrico. Consideram-se geralmente as seguintes etapas: . Este isomeriza-se transformando-se em ácido isocítrico. A sua desidrogenação origina ácido . GLICÓLISE oxalsuccínico e os átomos de hidrogénio . CICLO DE KREBS ( ciclo do ácido cítrico ou reduzem o NAD a NADH2. tricarboxílico ) . Uma descarboxilação liberta dióxido de carbono . CADEIA RESPIRATÓRIA ( cadeia transportadora e forma ácido cetoglutárico. Este é novamente de elétrons descarboxilado e desidrogenizado, originando ácido succínico e GTP (guanosina trifosfato, A.1) GLICÓLISE - decorre no hialoplasma e equivalente ao ATP) e reduzindo NAD a NADH2. consiste na degradação da glicose em ácido . A desidrogenação transforma o ácido succínico pirúvico ou piruvato. em fumárico, com redução do FAD a FADH2. Este ácido reage com a água e forma ácido málico, A glicólise é designada a fase anaeróbia da que desidrogenizado recupera o ácido respiração pois é exatamente igual ao processo oxalacético, reduzindo NAD a NADH2. com o mesmo nome que decorre na fermentação. Note-se que, por cada molécula de glicose decorrem 2 ciclos de Krebs pois formam-se 2 moléculas de ácido pirúvico no fim da glicólise;
  • 2. IMPORTANTE: . Citosol ( citoplasma ): . processo de glicólise. . Matriz mitocondrial: . presença de ribossomos. . presença de desidrogenases e carboxilases. . presença NAD e FAD ( aceptores de elétrons ou de Hidrogênios ). . liberação de CO2 e NADH2 e FADH2 . Cadeia Respiratória: . presença de ATP-sintase. . regeneração de ATP. . presença de citocromos. . formação de moléculas de água. A.3) CADEIA RESPIRATÓRIA - decorre na . Fosforilação oxidativa. membrana interna da mitocôndria e consiste na transferência de átomos de hidrogênio, libertados durante a oxidação da glicose, para o oxigênio. Esta transferência forma água e liberta energia. Em condições não celulares a libertação de energia seria explosiva mas, este mecanismo gradual, permite que esta seja utilizada. Cada conjunto completo de moléculas receptoras intermédias de hidrogênio designa-se, então, cadeia respiratória. Além das moléculas de NAD e FAD, já referidas anteriormente, são fundamentais nesta cadeia os citocromos. Cada vez que um eletrón é transferido há liberação de energia mas apenas se forma ATP quando a energia é superior a 10000 calorias. O oxigênio é o aceptor final de elétrons, fica carregado negativamente e combina-se com os prótons em solução, originando água.