O documento descreve os processos de oxidação da glicose, incluindo a glicólise, fermentação e respiração aeróbica. A energia armazenada na glicose é liberada por oxidações sucessivas catalisadas por enzimas desidrogenases usando NAD+ como coenzima. A fermentação ocorre sem oxigênio, enquanto a respiração aeróbica inclui o ciclo de Krebs e a cadeia de transporte de elétrons na mitocôndria para produzir mais ATP.
3. Oxidação por retirada de
hidrogênios
A energia armazenada nas ligações químicas da glicose
é liberada por meio de oxidações sucessivas.
Uma substância se oxida quando perde elétrons.
As oxidações da glicose ocorrem por uma série de
desidrogenações.
4. As desidrogenações são catalizadas por enzimas
chamadas de desidrogenases, que possuem como
coenzima o NAD (nicotinamida adenina
dinucleotídeo).
5. Quando o NAD está na forma oxidada (NAD+) é capaz
de se combinar com átomos de H retirados da
molécula que está sendo oxidada.
Na respiração celular o NAD+ combina-se com
átomos de hidrogênio retirados da glicose (que
está sendo oxidada).
6. Transportadores de elétrons e H
O NAD+ tem papel específico com intermediário em
processos que geram ATP, como é o caso da
fermentação e da respiração.
O FAD está restrito apenas a certas etapas da
respiração aeróbica e não participa da fermentação.
7. Glicólise: início da fermentação e
da respiração
Quebra inicial da
glicose.
Ocorre no
hiaçoplasma.
Forma 2 ác.
Pirúvicos
(piruvato).
2 NADH2
Saldo de 2 ATP.
8. Fermentação: um processo
anaeróbico
Ocorre sem a intervenção do oxigênio.
Quando as células não têm enzimas respiratórias;
Quando as células têm essas enzimas, mas não
recebem oxigênio suficiente.
Após a glicólise, deve ocorrer o retorno do NADH à
forma de NAD+.
Dois tipos básicos: fermentação alcoólica e
fermentação lática.
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11. Os produtos finais
ainda são energéticos.
Na fermentação lática
os elétrons e H são
transferidos
diretamente para o
piruvato e não libera
CO2.
A fermentação
alcoólica libera CO2 e
os elétrons e H são
transferidos para o
acetaldeído, formando
etanol.
13. Respiração aeróbica: ciclo de Krebs
(ciclo do ácido cítrico)
Os ác. Pirúvicos atravessam as membranas da
mitocôndria e na matriz mitocondrial reagem com a
coenzima-A.
Ocorre liberação de 2CO2, de 2NAH2 e formação de 2
acetil CoA.
O acetil CoA dá início ao ciclo de Krebs reagindo com
o ác. Oxalacético e formando o ác. Cítrico.
O ác. cítrico sofre uma série de desidrogenações e
descarboxilações que regeneram o ác. Oxalacético.
15. Respiração aeróbica: cadeia
respiratória
Todos os transportadores de hidrogênios
reduzidos (NADH2 e FADH2) formados dirigem-se
para as cristas mitocondriais.
Os elétrons são transferidos para uma série de
citocromos.
Formação de um gradiente de H+ (prótons).
O oxigênio é o aceptor final dos elétrons e H,
formando H2O.
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20. Respiração anaeróbica e bactérias
O oxigênio não é o aceptor final dos elétrons.
É substituído por outras substâncias (NO3, SO4, CH4,
carbonatos ou compostos de Fe, Mg, Co e até urânio!).
Realiza uma parte do ciclo de Krebs.
Produz menos H, libera menos energia que a
respiração aeróbica.
Mais eficiente que a fermentação.
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23. Informação essencial
Os inibidores respiratórios bloqueiam a cadeia
transportadora de elétrons nos sítios correspondentes
a cada um dos complexos respiratórios.
O complexo I tem como um dos seus inibidores a
rotenona – inseticida tóxico para peixes mas não para
humanos.
No complexo II – antibiótico antimicina.
No complexo IV – cianetos (CN-), azida (N3-) e o
monóxido de carbono (CO).
A oligomicina age diretamente na ATP sintase.