Respiração celular

#Biologia #Fisiologia #Respiraçãocelular
Aula voltada para o Ensino Médio e estudantes do ENEM sobre a respiração celular.

Roteiro do vídeo:
Ela é dividida em três fases, começando pela primeira, a glicólise.
Essa etapa é anaeróbia, ou seja, não utiliza oxigênio e acontece no citosol das células. Como o próprio nome já diz, glicólise é a quebra de oxigênio. (Lise é sempre quebra). Neste caso ela vai se transformar em duas moléculas de acido pirúvico, funciona assim:
Na glicose se adiciona dois fosfatos, provenientes de duas moléculas de ATP, promovendo a sua ativação. Essa molécula torna-se instável e quebra-se facilmente em ácido pirúvico (ou piruvato), uma vez que a glicose tem 6 carbonos, e cada acido pirúvico tem 3 carbonos. Com a quebra, ocorre a produção de quatro moléculas de ATP, mas como foi gasto duas moléculas de ATP para fazer esse processo, nessa fase são geradas 2 moléculas de ATP.
Ainda durante essa fase são liberados quatro elétrons (e-) e quatro íons H+. Dois H+ e os quatro e- são capturados por duas moléculas de NAD+ (dinucleotídio nicotinamida-adenina), produzindo moléculas de NADH.
A segunda fase e mais famosa é o ciclo de Krebs, que acontece inteiramente dentro da mitocôndria. Cada um dos ácidos pirúvicos formado pela glicólise entra na mitocôndria para iniciar o processo.
Enquanto isso, no citoplasma da célula, ainda antes mesmo de iniciar o ciclo, o piruvato perde um carbono (descarboxilação) e um hidrogênio (desidrogenação) formando o grupo acetil [CH3−C(=O)−] e se une à coenzima A, formando acetil CoA.
Essa fase pode ser dividida em 8 partes:
Oxalacetato a Citrato: O ácido acético proveniente das vias de oxidação de glícidos, lípidos e proteínas, combinam-se com a coenzima a formando o Acetil - CoA. A entrada deste composto no ciclo de Krebs ocorre pela combinação do ácido acético com o oxalacetato presente na matriz mitocondrial. Esta etapa resulta na formação do primeiro produto do ciclo de Krebs, o citrato. O coenzima A, sai da reação como CoASH.
2. Citrato (6 C) a Isocitrato (6 C): O citrato sofre uma desidratação originando o isocitrato. Esta etapa acontece para que a molécula de citrato seja preparada para as reações de oxidação seguintes
3. Isocitrato (6 C) a αcetoglutarato (5 C): Nesta reação há participação de NAD, onde o isocitrato sofre uma descarboxilação e uma desidrogenação transformando o NAD em NADH, liberando um CO2 e originando como produto o alfa-cetoglutarato
4. αcetoglutarato (5 C) a Succinil - CoA (4 C): O α-cetoglutarato sofre uma descarboxilação, liberando um CO2. Também ocorre uma desidrogenação com um NAD originando um NADH, e o produto da reação acaba sendo o Succinato
5. Succinil - CoA (4 C) a Succinato (4 C): Nesta reação houve entrada de GDP+Pi, e liberação de CoA-SH. O succinil-CoA libera grande quantidade de energia quando perde a CoA, originando succinato. A energia liberada é aproveitada para fazer a ligação do GDP com o Pi(fosfato inorgânico), formando o GTP, como o GTP não é utilizado para realizar trabalho deve ser convertido em ATP, assim esta é a única etapa do Ck que forma ATP.
6. Succinato (4 C) a Fumarato (4 C): Nesta etapa entra FAD. O succinato sofre oxidação através de uma desidrogenação originando fumarato e FADH2. O FADH2 é formado a partir da redução do FAD.
7. Fumarato (4 C) a Malato (4 C): O fumarato é hidratado formando malato.
8. Malato (4 C) a Oxalacetato (4 C): Nesta etapa entra NAD. O malato sofre uma desidrogenação originando NADH, a partir do NAD, e regenerando o oxalacetato.
A última etapa da respiração celular também ocorre no interior das mitocôndrias, mais precisamente nas cristas mitocondriais. Essa etapa é chamada de fosforilação oxidativa, uma vez que se refere à produção de ATP a partir da adição de fosfato ao ADP (fosforilação). A maior parte da produção de ATP ocorre nessa etapa, na qual acontece a reoxidação das moléculas de NADH e FADH2.
Nas cristas mitocondriais são encontradas proteínas que estão dispostas em sequência, as chamadas cadeias transportadoras de elétrons ou cadeias respiratórias. Nessas cadeias ocorre a condução dos elétrons presentes no NADH e no FADH2 até o oxigênio. As proteínas responsáveis por transferir os elétrons são chamadas de citocromos.
Os elétrons, ao passarem pela cadeia respiratória, perdem energia e, no final, combinam-se com o gás oxigênio, formando água na reação final. Apesar de participar apenas no final da cadeia, a falta de oxigênio gera o interrompimento do processo.
A energia liberada através da cadeia respiratória faz com que os íons H+ concentrem-se no espaço entre as cristas mitocondriais, voltando à matriz. Para voltar ao interior da mitocôndria, é necessário passar por um complexo proteico chamado de sintase do ATP, onde ocorre a produção de ATP. Nesse processo são formadas cerca de 26 ou 28 moléculas de ATP.