Cadeia Respiratoria Bioquimica-Apresentacao Power Point

Google cadeia respiratória bioquimica Todas Imagens Vídeos Notícias Maps respiração aeróbica A Cadeia Respiratória Biologia Enem Veja a etapa da Cadeia Respir Blog do Enem Cadeia respiratória Wikipédi Wikipédia Cadeia respiratória Só Biologia Só Biologia Glicose 2 ATP 2 Piruviratos 2 NADH 2 H 2 ATP Glicólise 1 Respiração Celular Piruvirato Acetil CoA Ácido oxalacético Ácido Cítrico Produção de energia Saldo 8 NADH 2 FADH2 2 ADP Ciclo de Krebs 2 Organismos aeróbios O2 Fosforilação oxidativa 3 Cadeia transportadora de elétrons Quimiosmose Entrega de elétrons do NADH e FADH2 Transferência de elétrons e bombeamento de prótons Divisão do oxigênio e formação de água Síntese de ATP causada pelo gradiente Inibidores Impedem o fluxo de elétrons ou descarregam o gradiente de prótons Formação de gradiente de prótons Mapa Mental Roteiro de apresentação Slide 1 Capa Apresentação Olá o meu nome é ou o meu grupo é formado por nome s sou aluno a do Curso nome do curso da nome da instituição de ensino E vou fazer uma breve apresentação intitulada Cadeia transportadora de elétrons e fosforilação oxidativa também conhecida como cadeia respiratória Slide 2 Introdução O processo de respiração dos seres humanos assim como diversos outros organismos consiste na inspiração de oxigênio e exalação de gás carbônico enquanto o contrário acontece nas plantas e algas que respiram o gás carbônico e expiram oxigênio sendo essas espécies fundamentais para nossa respiração Certamente qualquer pessoa que prendeu a respiração por muito tempo sentiu no mínimo tontura Isso acontece porque ficar sem ar dá esse efeito no corpo podendo chegar em casos mais sérios à desmaios e até a morte Mas por que o oxigênio é tão importante Bem as células do corpo humano precisam desse elemento no processo de fosforilação oxidativa No decorrer dessa apresentação você entenderá qual a importância do oxigênio que na respiração de alguns organismos bem como a sua participação na cadeia transportadora de elétrons e relação com a fosforilação oxidativa Slide 3 Fosforilação oxidativa A fosforilação oxidativa também conhecida por cadeia respiratória corresponde a terceira etapa da respiração celular sendo a maior produtora de energia desse processo A adenosina trifosfato ou ATP é responsável por fornecer energia ao corpo então todas as reações metabólicas que precisam de energia vão ter moléculas de ATP acopladas para obter energia necessária para realizar as reações MOEDA ENERGÉTICA DA CÉLULA Esse processo é composto pela cadeia transportadora de elétrons e a quimiosmose Slide 4 Cadeia Transportadora de elétrons Basicamente a cadeia transportadora de elétrons é responsável por transferir elétrons de nucleotídios reduzidos para o oxigênio molecular após um percurso de várias etapas que veremos a seguir A cadeia transportadora de elétrons é composta por quatro complexos proteicos grandes I II III e IV e dois componentes pequenos e independentes a ubiquinona e o citocromo c Slide 5 De onde vem os elétrons que entram na cadeia de transporte Todos os elétrons que entram na cadeia de transporte vêm das moléculas de NADH e FADH2 produzidas durante os primeiros estágios da respiração celular A respiração celular de organismos aerónicos ocorre em três etapas glicólise ciclo de Krebs e fosforilação oxidativa A fonte de energia desses organismos são as substâncias presentes nos alimentos inicialmente as moléculas grandes dos alimentos são reduzidas em unidades menores onde um nutriente como a glicose utiliza ATP para formar 2 piruviratos 2 NADH 2 íons H e 2 ATP nessa etapa nenhuma energia útil é liberada Em seguida o piruvirato que é uma molécula pequena sofre degradação produzindo algumas unidades de importância metabólica como acetil CoA ATP e FADH2 processo denominado Ciclo de Krebs Por fim na fosforilação oxidativa o NADH e FADH2 produzido nas etapas anteriores são oxidados e sofrem uma série de processos que resultam em uma grande produção de ATP Slide 6 O NADH é um bom doador de elétrons em reações redox ou seja seus elétrons estão em um alto nível de energia portanto ele pode transferir seus elétrons diretamente para o complexo I voltando a ser NAD Conforme os elétrons percorrem o complexo I em uma série de reações redox energia é liberada e o complexo usa essa energia para bombear prótons da matriz para o espaço intermembranar O FADH2 não é tão bom doador de elétrons quanto o NADH ou seja seus elétrons estão em um nível de energia mais baixa então não pode transferir seus elétrons para o complexo I Em vez disso ele os leva pela cadeia de transporte até o complexo II que não bombeia prótons através da membrana Slide 7 Após o primeiro e o segundo processo os elétrons do NADH e FADH2 percorrem a mesma rota pois os complexos I e II pela ubiquinona um carreador de elétrons pequeno e ágil que é reduzido para formar QH2 e atravessa a membrana para entregar os elétrons ao complexo III Slide 8 À medida que os elétrons percorrem o complexo III mais íons H são bobeados através da membrana e os elétrons são entregues ao outro carreador ágil da cadeia de transporte o ciTOcromo C cit C responsável por carregar os elétrons até o complexo IV Slide 9 O complexo IV passa os elétrons para o O2 que se divide em dois átomos de oxigênio e aceitam prótons da matriz formando água Cada molécula de O2 precisa de quatro elétrons e forma duas moléculas de água no processo Slide 10 LER TEXTO Após cada etapa os elétrons ficam em um estado de menor energia Esse é um processo muito exergônico ou seja em que há liberação de muita energia e por isso há simultaneamente transporte de prótons de hidrogênio H a partir da matriz mitocondrial para o espaço intermembranas entre as membranas mitocondriais interna e externa Com a redistribuição de prótons há formação de um gradiente eletroquímico A energia redox dos elétrons do NADH e do FADH2 é convertida para a energia do gradiente de prótons H A cada 2 elétrons que passam pelo complexo I ou pelo complexo III 4 prótons H são bombeados para o espaço intermembranas Da mesma forma a cada 4 elétrons usados para reduzir O2 a H2O no complexo IV 4 prótons H são bombeados Slide 11 E o que é feito com a energia do gradiente de prótons Os prótons H retornam à matriz pelo transportador ATP sintase que é capaz de acoplar o transporte de elétrons ao bombeamento de prótons e consequentemente leva à produção de ATP Ou seja os prótons H fluem a favor do seu gradiente termodinâmico e do seu gradiente eletroquímico do meio mais concentrado espaço intermembranas da mitocôndria para o meio menos concentrado matriz mitocondrial É exatamente por isso que esse processo que libera energia é acoplado a uma reação que requer energia a produção de ATP a partir de ADP pela ATP sintase Em resumo a energia obtida na oxidação dos nutrientes no ciclo de Krebs é usada na fosforilação oxidativa para produzir a moeda energética da célula o ATP SLide 12 inibidores Slide 13 Resumo Entrega de elétrons por NADH e FADH2 Os carreadores reduzidos NADH e FADH2 das outras etapas da respiração celular transferem seus elétrons para moléculas próximas ao início da cadeia de transporte No processo eles voltam a ser NAD e FAD que podem ser reutilizados em outras etapas da respiração celular Transferência de elétrons e bombeamento de prótons Conforme os elétrons passam pela cadeia eles se movem de um nível de energia mais alta para um de mais baixa liberando energia Parte dessa energia é usada para bombear íons H tirandoos da matriz celular e jogandoos no espaço intermembranar Esse bombeamento estabelece um gradiente eletroquímico Divisão do oxigênio formando água No final da cadeia de transporte de elétrons os elétrons são transferidos para a molécula de oxigênio que é se divide ao meio e se junta ao H formando água Síntese de ATP causada pelo gradiente Conforme os íons H fluem a favor do gradiente para a matriz eles passam por uma enzima chamada ATP sintase que aproveita o fluxo de prótons para sintetizar ATP Cadeia transportadora de elétrons e fosforilação oxidativa NOME DA INSTITUIÇÃO NOME DO ALUNO 2 Oxigênio e a fosforilação oxidativa Figura 1 Respiração Fonte própria CO2 O2 Figura 2 Falta de ar Fonte própria 3 O que é a Fosforilação Oxidativa o Também conhecida como Cadeia Respiratória o É a terceira etapa da Respiração Celular o Maior produtora de Adenosina Trifosfato ATP energia Componentes da Fosforilação oxidativa 1 Cadeia transportadora de elétrons 2 Quimiosmose 4 Cadeia transportadora de elétrons Composição o Complexo I o Complexo II o Complexo III o Complexo IV o Coenzima Q ubiquinona o Citocromo C Figura 3 Constituintes da cadeia transportadora de elétrons Fonte própria 5 De onde vem os elétrons que entram na cadeia de transporte Etapas da respiração celular Glicólise Ciclo de Krebs Fosforilação oxidativa 1 2 3 Glicose 2 ATP 2 Piruviratos 2 NADH 2 H 2 ATP Piruvirato Acetil CoA Ácido oxalacético Ácido Cítrico Saldo 8 NADH 2 FADH2 2 ATP ATP Citocromos H Saldo 8 NADH 2 FADH2 34 ATP 2 NADH Glicose 8 NADH 2 FADH2 Ciclo de Krebs 6 Cadeia transportadora de elétrons o NADH bom doador de elétrons alto nível de energia transferidos para o complexo I o FADH2 elétrons com baixo nível de energia transferidos para o complexo II 1 Figura 4 Oxidação do NADH Fonte própria Figura 5 Oxidação do FADH2 Fonte própria 7 Cadeia transportadora de elétrons o A partir daqui os elétrons do NADH e do FADH2 percorrem a mesma rota Ubiquinona Q Complexo III 2 Figura 6 Representação do transporte de elétrons dos complexos I e II para a coenzima Q Fonte própria Figura 7 Representação do transporte de elétrons até o complexo III Fonte própria 8 Cadeia transportadora de elétrons o Complexo III Citocromo C 3 Figura 8 Representação do transporte de elétrons até o Citocromo C Fonte própria 9 Cadeia transportadora de elétrons o Citocromo C Complexo IV 4 Figura 9 Representação da cadeia transporte de elétrons Fonte própria 10 Gradiente de prótons À medida que os elétrons se movem para níveis de energia mais baixos os complexos capturam a energia liberada e a utilizam para bombear íons H da matriz para o espaço intermembranar Este bombeamento forma um gradiente eletroquímico através da membrana mitocondrial interna O gradiente é algumas vezes chamado de força prótonmotiva e podese considerálo como uma forma de energia armazenada semelhante a uma bateria Fonte Klan Academy 11 Quimiosmose o Processo em que a energia do gradiente de prótons é usada para fazer ATP Figura 10 Fosforilação oxidativa Fonte própria MEMBRANA MITOCONDRIAL MATRIZ 12 Inibidores o Consiste no impedimento da transferência de elétrons o Todos os transportadores anteriores na cadeia são reduzidos o O consumo de oxigênio é diminuído o Alguns inibidores atuam em locais específicos dos complexos enquanto outros descarregam o gradiente de prótons Tabela 1 Alguns Inibidores específicos Inibidores Espécie Rotenona inseticida Barbituratos hipnóticos Complexo I Malonato Carboxina Complexo II Antimicina A Dimercaprol Complexo III Cianeto Monóxido de carbono Ácido sulfídrico Complexo IV Oligomicina Porção F0 da ATP sintase FONTE Adaptado de httpwwwledsonuflabrrespiracaoplantascadeia transportadoradeeletronsregulacaoeinibicaodacte 13 Resumo do processo de fosforilação oxidativa Entrega de elétrons do NADH e FADH2 Transferência de elétrons e bombeamento de prótons Divisão do oxigênio e formação de água Síntese de ATP causada pelo gradiente 1 2 3 4 14 Referências Cosío EC Herrera OF Montes FM Oxidaciones biológicas y bioenergética In Bioquímica de Laguna y Piña 8a ed editado por Montes Federico Martínez et al Editorial El Manual Moderno 2018 DALPAI Débora BARSCHAK Alethéa Gatto Bioquímica Médica para iniciantes Editora da UFSCAR 2018 Disponível em httpsptkhanacademyorgsciencebiologycellularrespirationandfermentationoxidativeph osphorylationaoxidativephosphorylationetc Acesso dia 06082022 Disponível em httpwwwledsonuflabrrespiracaoplantascadeiatransportadoradeeletronsregulacaoei nibicaodacte Acesso dia 06082022