METABOLISMO AERÓBIO OU OXIDATIVO: RESPIRAÇÃO CELULAR - Profa Dra. Patricia Peres Polizelli

10/06/2015

METABOLISMO AERÓBIO

OU OXIDATIVO:

RESPIRAÇÃO CELULAR

Profa Dra. Patricia Peres Polizelli

2015

A piruvato desidrogenase une a glicólise ao ciclo do

ácido cítrico

Piruvato Acetil-CoA

Complexo piruvato

desidrogenase

Deficiência de Tiamina (Vitamina B1)

• Erro de metabolismo adquirido;

• Disfunção do ciclo de Krebs: depleção de ATP com aumento

na liberação de adenosina;

• Apresentação clínica: Beribéri

• Os principais sintomas são: dor nos membros, fadiga,

instabilidade emocional, depressão, anorexia e retardo do

crescimento.

Por que a carência de tiamina

leva primariamente a

distúrbios neurológicos???

Envenenamento por Mercúrio e

Arsênio

• Inibição do complexo piruvato

desidrogenase;

• Sintomas semelhantes ao Beribéri.

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Ciclo de Krebs

Desvios do Ciclo de Krebs

• Os principais desvios são:

• citrato ®síntese de ácidos graxos e esteróis;

• a-cetoglutarato ®aminoácidos ou bases nitrogenadas;

• succinil-coA ®síntese de porfirinas;

• Oxaloacetato ®gliconeogênese e síntese de aminoácidos.

CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS E

FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA

FADH2

H+ H+ H+ H+H+

H+ H+ H+ H+

H+ H+ H+

H+H+

H+ H+ H+

Regulação da Respiração Celular

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Desacoplamento da Fosforilação

Oxidativa

Geração de calor

• Manutenção da temperatura corporal;

• Termogenina ou proteína desacopladora.

Drogas que provocam o

desacoplamento

• 2,4-dinitrofenol (DNP) e

fluorocarbonil-cianeto

fenilhidrazona (FCCP): agrotóxicos;

• Sibutramina: medicamento.

Doença Mitocondrial

• Neuropatia ótica hereditária de Leber (LHON);

• Mutações no complexo I;

• Doença neurodegenerativa que afeta o nervo

óptico.

• Produz a maior parte do ATP nas células aeróbias;

• A oxidação de uma molécula de glicose produz ~30

ATP;

• Em condições anaeróbias a glicólise produz 2 ATP

por glicose;

• Produção de EROs.

Implicações Fisiológicas do Metabolismo

Aeróbio

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RESPIRAÇÃO CELULAR E A

FORMAÇÃO DE EROs

Eros ou radicais livres

• Moléculas orgânicas ou inorgânicas que

contêm um ou mais elétrons não pareados.

Para formar uma molécula de água, o átomo de

oxigênio precisa ganhar 4 elétrons;

Formação de EROs

O2 + 4e- + 4H+ = 2 H2O

Problema: nem sempre O se transforma

diretamente em H2O.

ESPÉCIES REATIVAS DE OXIGÊNIO:

radicais livres (RLs):

ânion superóxido (O-

2),

radical hidroxil (OH- ),

não-radicais:precursores de RLs

peróxido de hidrogênio (H2O2).

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Efeitos nocivos dos EROs

• Peroxidação lipídica;

• Envelhecimento;

• Carcinogênese;

• Complicações do diabetes mellitus;

• Doenças inflamatórias crônicas, lesionando os

tecidos;

• Doenças oculares (catarata e degeneração macular).

ESTRESSE OXIDATIVO

EROs ANTIOXIDANTES

Indivíduo Normal: equilíbrio entre a

produção de EROs e antioxidantes

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EROs

ANTIOXIDANTES

ESTRESSE OXIDATIVO

Conjunto de efeitos nocivos das reações de

oxidação induzidas pelos RLs

Quais as estratégias celulares de

defesa contra os danos oxidativos

causados pelos EROs???

Antioxidantes

Referências bibliográficas

• LEHNINGER, A. L., NELSON, D. L. & COX, M. M. Princípios de Bioquímica.

São Paulo: editora Sarvier, 2010.

• VOET, D.; VOET, J.G. ; PRATT, C. W. Fundamentos de Bioquímica. 2a edição.

Porto Alegre: editora Artes Médicas, 2000.

• ANDRESON, D. Antioxidant defences against reactive oxygen species

causing genetic and other damage. Mutation Research, Amsterdam, v.

350, n. 1, 103-108, 1996.

• BIANCHI, M.L.P. ; ANTUNES, L.M.G. Radicais livres e os principais

antioxidantes da dieta. Ver. Nutr., Campinas, 12 (2), 123-130, 1999.

• LEITE, H.P.; SARNI, R.S. Radicais livres, antioxidates e nutrição. Revista

Brasileira de Nutrição. 2003.

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