O documento descreve as três etapas da respiração celular: 1) glicólise, que ocorre no citoplasma e produz piruvato e ATP; 2) ciclo de Krebs, que ocorre na mitocôndria e produz CO2, NADH, FADH2; 3) cadeia respiratória/fosforilação oxidativa, na membrana mitocondrial, onde os elétrons são transportados para formar água e grande quantidade de ATP.

1. RESPIRAÇÃO
CELULAR
Prof Marcia M Pedroso
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2. Estrutura da
mitocôndria
Locais de oxidações
biológicas:
Cadeia respiratória e
fosforilação oxidativa

3. Mitocôndria ao m.e.

4. A molécula de ATP
Adenina
RIBOSE
ADENINA
Ribose
Fosfatos (3)
FOSFATOS (3)
Adenosina
ADENOSINA
ATP- Adenosina trifosfato
1 mol de ATP = 18.200kcal

5. Metabolismo: integração entre
catabolismo e anabolismo

6. Biologia Energética
H
REDUÇAO
NADP NADH2
OXIDAÇÃO
FAD FADH2
REDUÇÃO
H

7. LOCAIS DA RESPIRAÇÃO CELULAR
1a. GLICÓLISE
HIALOPLASMA
3a. CADEIA
RESPIRATÓRIA
MEMBRANA INTERNA
MEMBRANA EXTERNA
2a. CICLO DE
MITOCÔNDRIAS KREBS
CRISTAS
MATRIZ

8. Estágio 1
Catabolismo Produção de
Acetil-CoA
de
proteínas Estágio 2
Oxidação de
lipídeos Acetil-CoA
e mitocôndrias Estágio 3
carboidratos Transporte
de elétrons e
fosforilação
oxidativa

9. ETAPAS DA RESPIRAÇÃO CELULAR
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)

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. PRIMEIRA ETAPA - GLICÓLISE
Quebra da molécula glicose
GLICOSE AC.PIRUVICO IMPORTANTE
– NAD E FAD - Moléculas Carregadora de H+
- Cada molécula carrega 2 átomos de H+
MITOCÔNDRIAS
CICLO KREBS – CADEIA
RESPIRATÓRIA
PRODUTOS DA GLICÓLISE HIALOPLASMA
GLICÓLISE
C 6H12O6
- 2NAD + 2H2 = 2NADH2
4H+
- SALDO DE 2 ATP NA REAÇÃO
(2) C3H4O3
ÁCIDO PIRÚVICO - FORAM PRODUZIDOS 2 AC. PIRÚVICOS

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
PRODUTOS FORMADOS
ÁCIDO PIRÚVICO + ACETI-CoA NO CICLO DE KREBS
M POR CADA ÁCIDO
(2) C3H4O3 NAD PIRÚVICO
I -3 NADH2
NADH2
T -1 FADH2
M
Co - A
O -1 ATP
A ÁCIDO CÍTRICO
T Ô NAD
COMO SÃO 2
ÁCIDO OXALACÉTICO
MOLÉCULAS DE ÁCIDO
R N NADH2 PIRÚVICO, O
CO2 CO2 RESULTADO FINAL É:
I D ÁCIDO CETOGLUTÁRICO - 6 NADH2
R FADH2
Z CO2 CO2 NAD - 2 FADH2
I
- 2 ATP
FAD NADH2
A ÁCIDO MÁLICO ÁCIDO SUCCÍNICO
S 1-ATP
NADH2 NAD

15. CADEIA RESPIRATÓRIA/FOSFORILAÇÃO
OXIDATIVA/ CADEIA TRANSPORTADORA
DE ELÉTRON- terceira etapa
• 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.

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. CADEIA RESPIRATÓRIA/FOSFORILAÇÃO
OXIDATIVA
• 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.

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
ORIGINA 2ATP
FADH2 PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS DE
ELÉTRONS
NADH2
ORIGINA 3ATP
MEMBRANA DAS CRISTAS
MITOCONDRIAIS
- GLICÓLISE – 2 ATP+ 2 NADH2 (2 + 2X3) = 8 ATP
OBS - NA MITOCÔNDRIA SÃO 2 AC. PIRÚVICOS
Resultado final da - CoA – 1 NADH2 (2X3) = 6 ATP
(2X3X3+2) = 20 ATP
respiração celular - CICLO KREBS – 2 ATP+ 3 NADH2
a partir de uma 2 FADH2 (2X2) = 4 ATP
glicose - AO FINAL DA CADEIA 8 + 6 + 20 + 4 = 38 ATP

25. EQUAÇÃO DA RESPIRAÇÃO CELULAR

26. RELAÇÃO FOTOSSÍNTESE X RESP CEL.