Metabolismo Celular: ATP, Glicólise e Ciclo de Krebs

ATP e Metabolismo

Função do ATP: Fornecer e armazenar energia.

Acoplamento Energético

É a junção de um processo exergónico com um endergónico, de modo a que a reação endergónica ocorra. O acoplamento é essencial no metabolismo, porque é através dele que a energia das reações catabólicas é utilizada na atividade anabólica da célula.

Glicólise

Estrutura da Glicólise

A Glicólise tem 10 passos e duas fases:

• Fase Preparatória
• Fase Payoff (Rendimento)

Regulação da Glicólise

Por que o ponto de regulação não é o primeiro passo? Porque não é exclusivo da Glicólise.

Ativadores e Inibidores da Glicólise

• Ativadores: ADP e Frutose-1,6-bifosfato
• Inibidores: Glucagon e ATP

Destinos do Piruvato

O Piruvato pode seguir três vias principais:

• Fermentação Láctica
• Fermentação Alcoólica
• Oxidação a Acetil-CoA

Fermentação Láctica

Nas células musculares, é um processo que ocorre de forma alternativa, frente a situações em que o organismo não realiza respiração aeróbia. É considerado um artifício metabólico de curto prazo, ativado quando o organismo é submetido a um intenso esforço físico em condições de baixa oxigenação muscular.

Fermentação Láctica e Fadiga

Verdade. O trabalho anaeróbico aumenta a concentração de lactato. Fadiga e dores musculares são o resultado da acidificação provocada pelo ácido láctico no músculo pela fermentação láctica.

Condições para a Produção de Ácido Láctico

• Hipóxia (carência de O₂)
• Ausência de mitocôndrias

Ciclo de Krebs (Ciclo do Ácido Cítrico)

O Ciclo de Krebs em Condições Anaeróbicas

O Ciclo de Krebs ocorre na mitocôndria. Se não existir O₂, o NADH acumula-se na mitocôndria, pois não há respiração celular. O NADH é um inibidor do Ciclo de Krebs.

Destinos do GTP

O GTP tem dois destinos principais:

• Descarboxilação do Oxaloacetato para originar Fosfoenolpiruvato.
• Formar a enzima Nucleósido Difosfato Cinase.

Rendimento Energético do Ciclo de Krebs (por molécula de Glicose)

São realizados 2 ciclos de Krebs, resultando em 6 NADH, 2 FADH₂ e 2 ATP.

Rendimento Energético Total (após o Ciclo de Krebs)

30 a 32 ATP.

Energia Utilizável no Final da Glicólise, Oxidação do Piruvato e Ciclo de Krebs

NADH e FADH₂.

Efeito do NADH e do ATP no Ciclo de Krebs

O NADH tem um processo inibidor. O ciclo produz NADH (aceitador de eletrões). Se existir NADH, o Ciclo de Krebs fica inibido. O ATP é um ativador do Ciclo de Krebs, uma vez que ativa todos os complexos e enzimas.

Caráter Anfibólico do Ciclo de Krebs

O Ciclo de Krebs tem um comportamento duplo nas vias metabólicas: recebe vários intermediários resultantes de várias vias catabólicas e fornece também diversos intermediários para processos anabólicos.

Pontos de Regulação do Ciclo de Krebs

1. Formação de Citrato.
2. Oxidação de Isocitrato a α-Cetoglutarato e CO₂.
3. Oxidação de α-Cetoglutarato a Succinil-CoA e CO₂.

Cadeia Respiratória Mitocondrial

É a etapa da respiração celular que ocorre no interior das mitocôndrias e realiza o transporte de eletrões. É composta por 4 complexos.