Aula CK e fosforilação

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Ciclo de Krebs e cadeia 
transportadora de elétrons 
Recapitulando....
glicose intracelular
Condições anaeróbicas- Mamíferos
Recapitulando....
Leveduras
Recapitulando....
Condições anaeróbicas- Leveduras 
E em condições aeróbicas?
glicólise
carboidratos
piruvato
Lipídeos : β oxidação
Oxidação completa 
dos nutrientes…
Oxidação completa 
dos nutrientes…
Ciclo de Krebs
• O que é?
• Objetivo
É uma etapa da respiração celular que ocorre na mitocôndria, 
mais precisamente na matriz mitocondrial.
Degradação dos produtos finais derivados do metabolismo de 
aminoácidos diversos, de lipídios e de carboidratos.
O ciclo…
NADH
NADH
NAD
H
Resumo
1. Na presença de O2, o piruvato entra na mitocôndria e vira Acetil-
CoA. O Acetil-CoA também pode vir da degradação de ácidos
graxos ou aminoácidos.
2. Acetil-CoA entra no Ciclo de Krebs, onde a oxidação completa dos
carbonos da glicose finaliza- se com a liberação de CO2.
3. Os elétrons são usados para redução do NAD+ e FAD, que
depois serão usados na síntese de ATP...
4. Intermediários do Ciclo de Krebs podem ser utilizados em vias
biossintéticas de aminoácidos, nucleotídeos, vitaminas, etc.
Regulação do ciclo de krebs
Rendimento total do ciclo de Krebs
• 3 NADH
• 1 FADH2
Por piruvato
X 2 
•6 NADH
•2 FADH2
Fosforilação oxidativa
• O que é?
• Objetivo
Estágio final do metabolismo produtor de energia nos 
organismos aeróbicos.
Produzir ATP , que será utilizado em todas atividades celulares.
• Fim das rotas metabólicas de
produção de energia em
organismos aeróbicos;
• Acoplamento da oxidação do
NADH e FADH2;
• Principal sítio de produção de
ATP em organismos aeróbicos;
• Ocorre na mitocôndria;
• Envolve consumo de O2 e
produção de H2O.
Fosforilação oxidativa
Fosforilação oxidativa
o Carboidratos
o Gorduras 
o Aminoácidos
A energia da oxidação 
governa síntese de ATP 
Fosforilação oxidativa
NAD e FAD
- Nucleotídeo de nicotinamida (NAD+ ou NADP +)
- Nucleotídeo de flavina (FAD ou FMN)
A diferença entre o NAD e o FAD é a quantidade de ATP produzida a 
partir de cada um deles:
FADH2 = 1,5 ATP e NADH2 = 2,5 ATP
NAD+ e FAD+ recolhem os eletróns e H+ do catabolismo
Fosforilação oxidativa
Formação do NADH e do FADH2
Glicólise
Fermentação lática Ciclo de Krebs
Fosforilação oxidativa
• Localiza na membrana interna da mitocôndria;
• Envolve o transporte de elétrons até o O2 ;
O que é a Cadeia transportadora de elétrons?
Complexo I 
NADH desidrogenase
Complexo II
Succinato desidrogenase
Complexo III
complexo dos citocromos bc1
Complexo IV
citocromos oxidase
Fosforilação oxidativa
Visão geral 
Fosforilação oxidativa
• NADH2
• FADH2
• Ubiquinona (Coenzima Q);
• Citocromo C;
• Proteína Fe + S 
Transportadores de elétrons
Fosforilação oxidativa
• Complexo I – NADH desidrogenase
- Catalisa a oxidação do NADH e a
redução da coenzima Q ;
- Transferência de 4 prótons da
matriz para o espaço
intermembranas.
Fosforilação oxidativa
• Complexo II – Succinato-coezima Q desidrogenase
- Porta de entrada dos e- do FADH2
produzidos no ciclo do ácido cítrico;
- Os elétrons do FADH2 são transferidos
para a proteína Fe-S e depois para
ubiquinona Q, para entrar na cadeia
transportadora de elétrons.
Fosforilação oxidativa
• Através dos complexos I e II
os e- alcançam a ubiquinona:
1) NADH mitocondrial;
2)Succinato do ciclo de krebs;
3) e- da β-oxidação de ácidos graxos
via Acil-CoA-desidrogenase e do
glicerol dos triacilglicerois;
4) NADH citosólico via glicerol 3-
fosfato.
A ubiquinona é o ponto de convergência do elétrons  Ubiquinol
O ubiquinol (QH2)é oxidado no complexo III
Fosforilação oxidativa
• Complexo III – complexo dos citocromos bc1
- O QH2 passa e- ao complexo III, que passa a uma outra conexão
móvel, o citocromo C;
- Quatro prótons são translocados através da membrana 2 da
matriz e 2 no QH2.
Fosforilação oxidativa
• Complexo IV –
- O complexo IV transfere
elétrons do citocromo C
reduzido ao O2, reduzindo-o
à H2O .
Fosforilação oxidativa
- O fluxo de elétrons pelos complexos, I, III e IV é acompanhado pelo
fluxo de prótons da matriz para o espaço intermembranas;
- A energia de transferência de elétrons é eficientemente conservada
em um gradiente de prótons;
[H+]
Fosforilação oxidativa
Como o gradiente de concentração de prótons é 
transformado em ATP? 
A membrana interna da 
mitocôndria separa dois 
compartimentos de 
diferente [H+]
Força próton-motriz
Fosforilação oxidativa
Modelo quimiosmótico
• O fluxo de elétrons é acompanhado por uma
transferência de prótons, produzindo um gradiente
químico (ΔpH) e uma gradiente elétrico (ΔѰ);
• A membrana interna é impermeável ao prótons, que
voltam a matriz por canais específicos para prótons;
• A força prótons-motriz propicia a energia para
síntese de ATP, catalisada pela ATP sintase.
Fosforilação oxidativa
ATP sintase
• Complexo enzimático que catalisa a formação de ATP
a partir de ADP e Pi acompanhado do fluxo de
prótons;
- Proteína integral de 
membrana;
- Poro para passagem 
de prótons
- Proteína periférica de 
membrana;
- Catalisa ATP
Fosforilação oxidativa
Fosforilação oxidativa
Fosforilação oxidativa
• Resumo
Fosforilação oxidativa
Balanço final
Fosforilação oxidativa
• INIBIDORES DA FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA
 Inibidores da cadeia respiratória;
 Inibidores da fosforilação oxidativa propriamente dita;
Desacopladores da fosforilação oxidativa.
DESACOPLADORES: corrompem o acoplamento que existe entre o 
transporte de elétrons e a ATP sintase. Esses desacopladores agem pela 
dissipação do gradiente de prótons através da membrana mitocondrial 
interna.
INIBIDORES: atuam especificamente em cada complexo, interrompendo a 
cadeia de transporte de elétrons.
Fosforilação oxidativa
Fosforilação oxidativa
• Referências Bibliográficas
- Nelson, David L.; COX, Michael M. Princípios de 
bioquímica de Lehninger. Porto Alegre: Artmed, 
2011. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2014.