É um conjunto de reações de oxirredução para a abtenção de energia a partir de uma fonte energética orgânica e que ocorre obrigatoriamente em todas as células. As reações de oxirredução consistem na transferência de H+ de um composto orgânico para outro com desprendimento de energia. A fonte de energia mais utilizada é a glicose (não a mais energética), os Aminoácidos e os ácidos graxos fornecem mais energia mas são menos utilizados. C6H12O6 + 6O2 ® 6CO2 + 6H2O DG = 38 ATP
Glicólise
Fase que ocorre ainda no citoplasma. A glicose que penetra na célula na forma de glicose 6-fosfato, sofre a degradação, originando 2 ácidos pirúvicos + NADH+H+ .
NAD - nicotinamida é a substância que transfere o H de um composto para outro
ATP - trifosfato de ademosina é formado por por adenina + ribose + 3 radicais fosfato. É a molécula que irá armazenar energia, que não será utilizada imediatamente pela célula. Se toda a energia produzida fosse liberada de forma imediata, a célula literalmente "queimaria".
Ciclo de Krebs
O Ciclo de Krebs inicia-se com a doação do radical acetil do Acetil-CoA para um composto denominado Oxaloacetato, que é regenerado ao final de cada volta.
Esta reação tem como produto o Ácido Cítrico ou Citrato, o primeiro intermediário da via, e é catalizada pela enzima Citrato-Sintase, uma enzima reguladora alostérica.
São 8 as etapas enzimáticas do Ciclo de Krebs. Esse processo ocorre na matriz mitocondrial.
Síntese do Citrato
Conversão do Citrato a Isocitrato, via Cis - Aconitato;
Oxidação descarboxilativa do Isocitrato a a - Cetoglutarato ( a - KG );
Oxidação descarboxilativa do a - KG a Succinil-CoA;
Hidrólise do Succinil-CoA a Succinato;
Oxidação do Succinato a Fumarato;
Hidratação do Fumarato a Malato;
Oxidação do Malato a Oxaloacetato, que inicia um novo ciclo.
Rendimento Energético do Ciclo de Krebs:
À cada volta do ciclo são liberadas para a célula
3 NADH+H+ ® Etapas 3, 4 e 8
1 FADH2 ® Etapa 6
2 CO2 ® Etapas 3 e 4
1 GTP = 1 ATP ® Etapa 5
No total, para cada molécula de glicose oxidada, temos
Da cadeia Glicolítica: 2 ATPs + 2 NADH+H+
Da reação da Piruvato-Desidrogenase: 2 NADH+H+ + 2 CO2
Do Ciclo de Krebs: 2 ATPs + 6 NADH+H+ + 2 FADH2 + 2 CO2.
Total
4 ATPs
10 NADH+H+
2 FADH2
6 CO2.
Regulação do Ciclo de Krebs
São 4 as enzimas que regulam a Velocidade do Ciclo de Krebs, atuando na regulação do fornecimento de combustível para a via – Acetil-CoA – e no ciclo propriamente dito.
Cadeia Respiratória
Processo metabólico de síntese de ATP a partir da energia liberada pelo transporte de elétrons na cadeia respiratória. Esta fase ocorre nas cristas mitocondriais.
Depende de alguns fatores:
A Energia
Durante o fluxo de elétrons Þ Liberação de energia livre suficiente para a síntese de ATP em 3 locais da cadeia respiratória: Complexos I, III e IV.
Estes locais são denominados "SÍTIOS DE FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA".
Nestes locais Þ A liberação de energia livre é em quantidade semelhante à necessária para a síntese do ATP.
Respiração Anaeróbica
Não utiliza o oxigênio, e é também denominada de fermentação. Ocorre em certas bactérias - fermentação ácida (lática ou acética) e em levedos, fermentação alcoólica. Produz 4 ATP e consome 2, produzindo um saldo de apenas 2 ATP. É utilizada na industrialização do pão, laticínios e de bebidas alcoólicas. As leveduras são células eucarióticas que possuem mitocôndrias e realizam os dois tipos de respiração simultaneamente. As fibras musculares estriadas também realizam os dois tipos de respiração. A dor muscular observada após exercício físico intenso deve-se ao acúmulo de ácido lático entre as fibras musculares. Esse ácido leva de 7 a 10 dias para ser reabsorvido pelo organismo.
Fermentação Alcoólica
C6H12O6 ® 2 CO2 + 2 C2H5OH + DG = 2 ATP
Fermentação Lática
C6H12O6 ® 2 C3H6O3 + DG = 2 ATP
