Metabolismo Energético

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Metabolismo energético

Conjunto de reações químicas celulares que produzem e utilizam energia (ATP) para manter as funções vitais.

Respiração celular aeróbica

Processo de quebra da glicose na presença de O2, gerando água, CO2 e rendimento líquido de 30 a 32 ATPs.

Glicólise: local e saldo energético

Ocorre no citosol (hialoplasma), processo anaeróbico com saldo líquido de 2 ATPs e 2 NADH por molécula de glicose.

Glicólise: etapas principais

Investimento de 2 ATPs para quebrar a glicose e recuperação que gera 4 ATPs e 2 piruvatos, saldo final de 2 ATPs.

Oxidação do piruvato

Ocorre na matriz mitocondrial, converte piruvato em acetil-CoA, liberando CO2 e produzindo 1 NADH por piruvato.

Ciclo de Krebs: local e função

Ocorre na matriz mitocondrial e oxida o acetil-CoA para transferir elétrons de alta energia a transportadores.

Ciclo de Krebs: rendimento por glicose

Com 2 voltas por glicose, produz 2 ATP (ou GTP), 6 NADH, 2 FADH2 e libera 4 moléculas de CO2.

Fosforilação oxidativa: local

Ocorre nas cristas mitocondriais através da cadeia transportadora de elétrons e da ATP sintase.

Cadeia transportadora de elétrons

Transfere elétrons de NADH e FADH2 por complexos proteicos, bombeando prótons para o espaço intermembranas.

Aceptor final de elétrons

O oxigênio (O2) recebe os elétrons e íons H+ ao final da cadeia respiratória, formando água (H2O).

ATP sintase e quimiosmose

Utiliza o gradiente de prótons (H+) acumulados fora da matriz mitocondrial para sintetizar cerca de 26 a 28 ATPs.

Fermentação: definição e local

Via anaeróbica no citosol que regenera NAD+ a partir do NADH para manter a glicólise funcionando sem O2.

Fermentação láctica

Reduz o piruvato a lactato sem liberar CO2, gerando saldo líquido de apenas 2 ATPs (da glicólise).

Fermentação alcoólica

Converte piruvato em etanol e CO2 em leveduras, gerando saldo energético líquido de 2 ATPs.

Fotossíntese: visão geral

Processo anabólico no cloroplasto que usa luz, CO2 e H2O para sintetizar carboidratos e liberar O2.

Etapa fotoquímica (fase clara)

Ocorre nos tilacoides do cloroplasto, usa luz para quebrar H2O (fotólise), liberando O2 e gerando ATP e NADPH.

Etapa química (ciclo de Calvin)

Ocorre no estroma do cloroplasto, fixa CO2 usando ATP e NADPH da fase clara para produzir carboidratos.

Quimiossíntese

Produção de matéria orgânica por bactérias sem luz, usando energia de reações de oxidação inorgânica para fixar CO2.

Beta-oxidação de ácidos graxos

Ocorre na matriz mitocondrial, cliva ácidos graxos em acetil-CoA, gerando alto rendimento de ATP via ciclo de Krebs.

Saldo de ATP: respiração vs. fermentação

Respiração aeróbica rende de 30 a 32 ATPs por glicose; a fermentação rende apenas 2 ATPs por molécula de glicose.