mitocondrias e respiração celular detalhada, Esquemas de Medicina

Baixe mitocondrias e respiração celular detalhada e outras Esquemas em PDF para Medicina, somente na Docsity! MITOCONDRIA  Mitocôndria: organela membranosa ligada nos processos de metabolização celular e respiração das células eucarióticas  Nas células eucarióticas, a maior parte do ATP que fornece energia para os processos vitais e produzida por organelas conversoras de energia, estruturas especializadas e delimitadas por membrana. Existem dois tipos distintos: As mitocôndrias, que ocorrem em quase todas as células de animais, plantas e fungos, “queimam” moléculas do alimento para produzir ATP pela fosforilação oxidativa .  As mitocôndrias costumam estar associadas ao citoesqueleto microtubular . ESTRUTAS DA MITOCONDRIA  A mitocôndria possuem duas Membranas : m. interna( com dobras) , m. externa e um espaço Inter membranas.  As membranas mitocondriais definem compartimentos com espaço Inter membrana e matriz mitocondrial (é considerada a parte operante da mitocôndria) com h2o, sais, enzima, DNA  Estruturas de invaginação é chamada de cristas mitocondriais com partículas esféricas oxissomos ou ATPsintase vão atuar diretamente na cadeia respiratória  Composição química: m. externar a proporção é 50% lipídeos 50% proteínas já a M. interna a proporção é 20% e 80% com isso a seletividade das membranas internas são maiores . Na m. externa existem proteínas chamada de porinas para formar canais transmembranicos que permite a passagem livre de ions e moleculas. PROTEINAS IMPORTANTES NA M. INTERNA  Citocromos  ATPsintase  Succinato desidrogenase  Carnitina aciltransferase  NADH desidrogenase “ As proteínas mitocondriais são sintetizadas como proteínas percursoras mitocondriais no citosol e transcolada para as mitocôndrias”.  As mito. Possuem DNA próprio desnudo e circular (capacidade para de auto duplicar) – mecanismo para replicação e transcrição do DNA e tradução de proteínas.  Possui RNA e Ribossomos 70s  Mitocôndrias sempre é de origem materna .(mito. Dos spz degeneram após a fecundação ). R Respiração A importância das cristas mitocondriais  Contêm a maquinaria para o transporte de elétrons e a síntese de ATP. As membranas das cristas, que são continuas com a membrana de limite interna, contem a enzima ATP-sintase que produz a maior parte do ATP celular; elas também contêm os grandes complexos proteicos da cadeia respiratória – o nome dado para a cadeia transportadora de eletrons mitocondrial. Celulas proc-s/mi to Respiraçã o aerobica Cels eucar- c/mito hialoplas ma glicólise hialoplasm a hialoplas ma Ciclo de krebs Matriz mitocondri al mesosso mo Cadeia respirató ria Cristas mitocondri ais Respiração celular Processo de oxidação de moléculas orgânicas acompanhado da liberação de energia que é aproveitada na síntese de ATP “Compostos que a oxidação resultante tem um alto rendimento de ATP são carboidratos e os lipídeos (aminoácidos tbm podem ser oxidados e libera energia para produzir ATP. FUNÇOES:  Obtenção de energia  Conversão de nutrientes em molécula de cada célula  Produzir macromoléculas  Sintetizar e degradar moléculas necessárias a função celular ESTAPAS DA RESPIRAÇÃO AEROBICA 1.GLICOLISE 2.CICLO DE KREBS 3.CADEIA RESPIRATORIA /FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA 1. GLICOLÍSE  A glicólise é a via metabólica comum a todos os seres vivos consiste na oxidação incompleta da glicose em piruvato (C3H4O2) e ocorre no citosol de eucariotas e procariotas A glicólise ocorrem em duas etapas uma de preparo e a outra de DESCARBOXILAÇÃO DO PIRUVATO  Molecula de piruvato que se anexa a um complexo enzimático ( três moleculas de enzima E1,E2,E3, formando um complexo).  HTPP- TIAMINA PIROFOSFATO libera o H para aderir a molécula de piruvato e liberar uma molécula de co2 Nessa etapa, o co2 foi liberado e a molécula com dois carbono( acetil) se liga ao átomo de enxofre S e a HTPP volta na formação original. Ocorre uma troca do H do agrupamento CoA( coezima A) com a molécula de acetil  O acetil liga-se a CoA formado acetil-CoA  Ocorre uma reorganização do complexo enzimático recuperando a ligação de sulfeto que existia na enz. Original E p finalizar uma molécula de NAD capta os hidrogênio e forma NADH+H, assim a enzima tem a mesma form do inicio . Visão geral :  O piruvato e os ácidos graxo entram na mitocôndria (parte superior da figura) e são convertidos em acetil-CoA.  A acetil-CoA é metabolizada pelo ciclo do ácido cítrico, que reduz NAD+ a NADH, que então transfere seus elétrons de alta energia ao primeiro complexo da cadeia transportadora de elétrons. No processo de fosforilação oxidativa, esses elétrons são transferidos ao longo da cadeia transportadora de elétrons nas cristas da membrana interna até o oxigênio (O2).  Esse transporte de elétrons gera um gradiente de prótons, que é utilizado para direcionar a produção de ATP pela ATP- sintase.  Elétrons provenientes da oxidação do succinato, um intermediário de reação no ciclo do ácido cítrico seguem um caminho separado para entrar nessa cadeia transportadora de elétrons 2. Etapas do ciclo de Krebs/ ciclo do ácido cítrico  O ciclo de Krebs é o conjunto de reações que conduz à oxidação completa da glicose.  Ocorre na matriz da mitocôndria dos eucariontes e no citoplasma dos procariontes.  As mitocôndrias podem utilizar tanto a piruvato como o acido graxo como combustível .  O piruvato é derivado da glicose e de outros açúcares, enquanto os ácidos graxos são derivados das gorduras.  Os principais reagentes do ciclo de Krebs são o acetato na forma de acetil-CoA, água e transportadores de eletrons.  As reações são catalisadas por enzimas donde se destacam as descarboxilases (catalisadores das descarboxilações) e as desidrogenases (catalizadores das reações de oxidação-redução que conduzem à formação de NADH É a fase menos energética do processo de respiração celular , porem é a fase que ocorre a maior formação de moléculas de NADH E FADH2, LIBERA CO2 Etapa 1: junção do acetil-CoA + oxalacetato formando o citrato Enzima: citrato sintase Nesse processo a perda da HS-CoA por hidrolise Etapa 2 : processo de isomerização com a perda de uma H2O e logo em seguida a adição de H2O e formação da molécula de isocitrato Enzima: aconitase Etapa 3: Ocorre conversão de Isocitrato em α-cetoglutarato, liberação de CO2 e formação de NADH; - O Isocitrato perde molécula de CO2 e forma moléculas de NADH+H+. ENZIMA: Isocitrato desidrogenase Etapa 4 : Ocorre conversão de α-cetoglutarato em succinil Coa, liberação de CO2 e formação de NADH. Catalisada pelo complexo enzimático occetoglutarato desidrogenase Etapa 5: ocorre a perca da molécula CoA, e a formação da molécula de succinato , além da formação de ATP a partir de uma molécula de GTP . Enzima : succinil- CoA sintase Etapa 6: o succinato se oxida para fumarato reduzindo uma molecula de FAD em FADH2( o FAD recebe dois átomos de hidrogênio) Enzima: Succinato desidrogenase Etapa 7: hidratação do fumarato faz com que ele se transforme em Malato Enzina: Fumarase O O2 é dissociado e um dos oxigênios fica com os dois elétrons e forma água, já o outro oxigênio espera ter mais dois elétrons para formar agua tbm 1. O NADH + H+ cede eletrons à ubiquinona (Q) numa reação catalisada pela enzima NADH-Q reductase. 2. a citocromo reductase transfere os eletrons da ubiquinona para o citocromo c 3. do citocromo c os eletrons passam para o oxigénio numa reação catalisada pela citocromo oxidase. Por cada par de elétrons transportado na cadeia respiratória provenientes de NADH + H+ até ao aceitador final, o oxigénio, formam-se 3 ATPs. Formação de ATP  O aumento da concentração de prótons na parte intermembrana influencia a produção de ATP  A matriz mitocondrial é impermeável a prótons exceto na região conhecida como ATPsintase( com duas parte : F0 e F1) que possibilita a passagem de prótons e o fluxo de prótons gira essa molécula e possibilita a junção do ADP+Pi e forma o ATP Atenção: a cada 4H+ é produzido 1 ATP Resumindo: ATP é produzido a partir dessa diferenciação de prótons. Por isso essas etapas são tão importantes para a produção de ATP. Teoria quimiosmotica : produção de ATP a partir da diferença de protons entre a matriz e o meio intermembranoso Balanço geral da respiração celular Vale a equivalência: 1 NADH = 10 H+ = 2,5 ATP´s 1 FADH+ = 6H+ = 1,5 ATP´S Glicólise = 2ATP CICLO DE KREBS= 2ATP CADEIA RESP.= 28 ATP 32 ATP