Respiração Celular - Parte 3 - Cadeia Respiratória - Prof. Paulo Jubilut

[Música] Fala galera um prazer tê-los aqui para mais uma videoaula do professor jubilu e o tema de hoje finalmente Chegamos na nossa última videoaula sobre respiração celular onde iremos falar da última etapa da respiração celular a famosa cadeia respiratória ou cadeia transportadora de elétrons se você veio primeiro para essa videoaula n não primeiro assiste a videoaula de glicólise para entender a primeira fase da respiração celular depois você assiste a a videoaula sobre ciclo de creves para entender a segunda etapa da respiração celular e só depois você volta aqui a cadeia respiratória ela consiste em pegar

todos os nadh e fadh2 que foram produzidos na glicoles e no ciclo de crebs e pegar a energia contida dentro dessas duas moléculas e transformar essa energia e transferir essa energia para a produção de ATP lembrem-se eu tô quebrando glicose liberando energia para usar essa energia na formação de ATP para explicar esse processo eu vou jogar uma imagem agora e com essa imagem eu vou explicar tudo que acontece na cadeia respiratória joga uma imagem pra galera aí uou Aqui estamos na representação interna da mitocondri onde nós iremos visualizar a cadeia respiratória primeiramente moçadinha Vamos ver

aonde que está localizada essas proteínas que irão fazer a cadeia respiratória Então olha só aqui está a mitocôndria repe que a mitocôndria ela tem uma membrana externa mas ela também tem uma membrana interna que apresenta essas voltas aqui essas voltas nós chamamos de cristas mitocondriais e Aqui nós temos a parte mais interna que é a matriz mitocondrial Aonde ocorreu o ciclo de crepes essa parte aqui que você tá vendo é um pedaço de uma crista mitocondrial Então eu peguei aqui um pedacinho da Crista mitocondrial e botei ela bem grande aqui para você isso quer dizer

que a cadeia respiratória ela irá ocorrer nas cristas mitocondriais isso aqui que você está vendo em azul ou roxo sei lá como é que você tá vendo e mais essa estrutura aqui são proteínas de membrana plasmática né e elas que serão responsáveis pela realização da cadeia respiratória aqui por exemplo nós temos uma proteína chamada Dead HQ redutase né Issa aqui essa aqui a FAD h2q redutase Aqui nós temos uma proteína que é chamada de citocromo C redutase Aqui nós temos o citocromo c que é uma molécula né aqui outra proteína que está inserida na membrana

da Crista mitocondrial chamada de citocromo c oxidase e Aqui nós temos uma enzima né Isso aqui é uma enzima uma proteína de membrana Mas ela é uma enzima chamada de ATP sintase Então essas aqui são as personagens principais do processo da cadeia respiratória bom o que que vai acontecer eu já disse para vocês que todos os Nades e fadh2 que foram produzidos tanto na glicólise como no ciclo de crepes Eles serão usados na cadeia respiratória então todo nadh e todo o fadh2 que foram produzidos na quebra da molécula de glicose agora estão aqui ó para

participar da cadeia respiratória o que que vai acontecer quando o NAD H chega aqui ele vai liberar o seu hidrogênio e ele também vai liberar elétrons altamente energizados primeiramente eu quero falar desses elétrons altamente energizados o que vai acontecer é o seguinte esses elétrons que são liberados pelo NAD H Eles serão atraídos por esse oxigênio que está aqui é uma paixão muito louca Entre esses elétrons liberados pelo naddi h e o oxigênio eles são completa ente apaixonados e quando esses elétrons que estavam no nadh localizam o oxigênio Eles saem correndo cheios de amor para dar

só que tem um detalhe galer boy muito interessante aqui o esses elétrons eles não podem ir por qualquer lugar para se encontrar com o oxigênio eles são obrigados a passar por entre essas proteínas de membrana Então é isso que vai acontecer ó os elétrons liberados pelo NAD e pelo FAD também tá já vou aqui ó o FAD H2 também vai liberar elétrons todos esses elétrons liberados são atraídos em direção ao oxigênio molecular que você tá vendo aqui esse oxigênio ele veio da sua respiração tá quando você respira o oxigênio ele é mandado para dentro da

célula e depois para dentro da mitocôndria para participar do processo da cadeia respiratória Então vamos lá então o elétron ele se solta e ele fala ai oxigênio eu te amo tanto e ele vai correndo para o oxigênio só que olha só que legal ó ele tem que percorrer um caminho ele vai passar primeiro pela Ná H eh a nadd h redutase depois ele passa aí ele é transportado pela por duas moléculas aqui né uma delas é importante a gente falar uma dessas moléculas que transportam o elétron de uma proteína de membrana para outra ela se

chama ubiquinona então a ubiquinona leva aí ele passa aqui agora pela citocromo C redutase aí o elétron é transportado pelo citocromo C dessa proteína citocromo C redutase para outra proteína que é A citocromo C oxidase E aí finalmente ele se encontra com o oxigênio é interessante que quando esse elétron deu essa passada aqui por todos esses componentes da membrana da Crista mitocondrial ele foi liberando energia isso é o mais importante na verdade o elétron é obrigado a passar por esse caminho para que ele possa liberar toda a sua energia para que galera essa energia que

o elétron está liberando ela vai ser usada para bombear os os hidrogênios que estão na parte interna da mitocôndria para fora né para essa parte aqui olha aqui pro lado aqui ó os hidrogênios estão aqui ó na matriz mitocondrial com a energia liberada pelos elétrons Eles serão bombeados para essa parte aqui ó a parte mais externa da mitoc onra e É Para Isso que é usada a energia dos elétrons para bombear hidrogênio pr pra parte mais externa da mitocôndria o que que vai acontecer com isso gente o que vai acontecer é que o hidrogênio né

o próton de hidrogênio ele tem carga positiva então essa parte mais externa da mitocôndria vai ficar com carga positiva e a parte mais interna da mitocôndria vai ficar com carga negativa o que que vai acontecer os hidrogênios vão ficar esperadamente desesperados para voltar pra parte mais interna da mitocôndria por quê Porque a carga negativa ela vai atrair a carga positiva tudo bem A a essa membrana da essa crista mitocondrial aqui essa membrana da Crista mitocondrial ela vai permitir o o retorno do hidrogênio Só que tem um detalhe o hidrogênio ele não pode passar por qualquer

lugar ele só vai conseguir retornar pra parte interna da mitocôndria através desse complexo proteico chamado de ATP sintase quando o hidrogênio passa por aqui ele faz esse complexo girar e quando esse complexo gira ele produz energia e é essa energia que nós vamos usar para formar o ATP aqui nós Você está vendo o ADP que é o difosfato sendo transformado em ATP que é o trifosfato a energia o izada para a formação de ATP vem justamente do Giro dessa proteína de membrana aqui E esse giro é ocasionado pela entrada do hidrogênio na para a parte

mais interna da mitocôndria rapidamente o ATP ele sai da mitocôndria né ele vai lá para fora para ser usado como fonte de energia pela célula e os NAD e FAD que perderam seus hidrogênios e elétrons aqui eles Retornam para para a continuação do processo de respiração celular eles irão voltar lá pra glicólise eles irão voltar lá pro ciclo de crebs para capturar elétrons para capturar hidrogênios para voltar aqui para a cadeia respiratória a cadeia respiratória gente ela é também chamada de cadeia transportadora de elétrons por quê Porque você nada mais tem do que um transporte

de elétrons por aqui para qu galera para liberar energia para que eu possa iar hidrogênio para fora para quando esses hidrogênios retornarem para dentro dessa parte aqui da mitocôndria girarem essa proteína aqui e com o giro dessa proteína você conseguir produzir ATP que é a o grande objetivo desse processo aqui outra coisa que é importante ressaltar aqui é que a energia liberada pelo NAD H na forma de elétrons e prótons de hidrogênio ela é o suficiente para fazer com que a ATP sintase forme três moléculas de ATP ou seja cada NAD H carrega uma energia

suficiente para a formação de três moléculas de ATP o fadh2 por carregar elétrons menos energéticos do que o NAD h a energia liberada por ele será suficiente para formar apenas dois ATPS então NAD H ele tem energia para formar três ATPS e o fadh2 tem energia para formar 2is ATPS outra coisa que vale a pena ressaltar aqui é que quando eu pego o ATP o ADP e junto mais um íon fosfato com ele e foro o ATP eu fiz um processo de fosforilação Essa fosforilação ela só ocorre devido a oxidação da molécula de glicose claro

né O que que é oxidar é tirar elétrons da molécula de glicose que foi o que a gente fez na glicólise e no ciclo de crepes é por isso que a cadeia respiratória também pode ser chamada de processo de fosforilação oxidativa porque você está fosforil para formar o ATP Ou seja você tá colocando fosfato numa molécula usando a energia proveniente da oxidação de uma molécula que nesse caso foi a glicose Por isso que às vezes pra cadeia respiratória aparece o nome de fosfor ação oxidativa fácil de entender difícil gente basicamente o que que aconteceu ali

pega-se o elétron os elétrons do NAD h e do FAD H2 Aí você faz com que eles fiquem passando por proteínas que estão inseridas na membrana da Crista mitocondrial com isso você libera uma energia com essa energia Você joga os prótons de hidrogênio para fora eles ficam desesperados para voltar para dentro eles até vão voltar para dentro Mas eles só tem um caminho para passar que é pela proteína ATP sintase quando eles passam por essa proteína ela gira gerando uma energia para a produção de ATP Meu Deus qual é a dúvida ai jubi jubão tô

com dúvida ainda ficou estranho de entender meu deus o que que eu posso fazer por ti então vou jogar uma animação Então vamos ver a cadeia respiratória de uma forma animada E aí eu espero que dessa vez você entenda biri T Bamba tá aqui nossa animaçãozinha para mostrar para vocês direitinho como é de novo a cadeia respiratória ou cadeia transportadora de elétrons Então vamos ver de forma animada como ela funciona Primeiramente você vai ver aí os personagens já vou te mostrar aqui ele vai mostrar de novo mas aqui são as proteínas que estão inseridas nas

cristas mitocondriais né então são quatro proteínas aqui eu só vou mostrar o que vai ocorrer com o nadh não vou mostrar o fadh2 aqui Aqui nós temos moléculas carregadoras de elétrons Aqui nós temos a ubiquinona e Aqui nós temos o citocromo c e Aqui nós temos as três proteí as quatro proteínas aqui você tem a NAD HQ redutase aqui você vai ter citocromo C redutase aqui você vai ter a citocromo c oxidase e aqui você vai ter TP sintase vamos ver então todos esses personagens agora então ele tá tá mostrando aí de novo né nadh

redutase citocromo C redutase citocromo C oxidase bem bonitona aqui a ATP sintase que é onde vai ser produzido o ATP tudo bonitinho aqui ele vai mostrar agora as moléculas carregadoras de elétrons Então tá aqui a ubiquinona Aqui nós temos o citocromo c também carrega elé tipo são dois carrinhos né Aí nós temos o NAD H Olha que bonitinho o NAD H olha os elétrons dele sendo Liber os elétrons que vão produzir a energia para bombear prótons de hidrogênio olha os prótons de hidrogênio aqui que lindos Olha aqui a molécula de oxigênio que vai roubar os

elétrons depois vai ter a formação de água Olha a água aqui que bacana e o ADP sendo transformado em ATP vamos lá vamos fosforilar ruou o ATP sendo formado vamos ver agora a animação animação aqui tá chegando NAD H agora ele vai liberar os elétrons liberou os elétrons e esses elétrons vão passar pela NAD h é redutase E aí claro que eles já vão liberar um pouquinho de energia e prótons de hidrogênio vão ser bombeados para fora A oquin ona carrega esses elétrons pra próxima proteína de membrana que é o citocromo c redutase Olha o

próton de hidrogênio sendo carregado para fora ó com a energia liberada por esses elétrons ó são esses elétrons que estão liberando energia aos poucos ó o próton de hidrogênio sendo liberado citocromo você pegou o elétron transportou pra última proteína que é o citocromo se oxidas e dá alhe prótons de hidrogênio sendo bombeados para fora né com a energia liberada por esses elétrons ao longo desse transporte e agora esses elétrons vão se encontrar com o oxigênio juntamente com alguns hidrogênios você tem a formação de uma molécula de água olha aqui os elétrons se encontrando com oxigênio

lembre-se que eles são apaixonados uns pelos outros e aí você forma água falta você ver agora o ATP sendo formado olha aqui quantos prótons de hidrogênio estão aqui fora já agora eles querem voltar para dentro da Crista mitocondrial eles só podem voltar passando pela ATP sintase quando eles passam pela ATP sintase libera-se forma-se uma libera-se uma energia que gira e com essa energia a gente tem a formação do ATP Olha o ATP sendo formado aqui uou ATP Zinho sendo formado aqui e agora ele vai ser liberado pra célula para ser usado como fonte de energia

é ou não é um processo magnífico meu agora ficou tranquilo né muitas vezes eu percebo que os alunos eles ficam meio assim confusos com esse negócio de liberação de energia por elétrons mas é muito fácil é só vocês lembrarem de uma brincadeira lá da infância pelo menos da minha infância que se chamava batata quente para te explicar a batata quente eu trouxe aqui não uma batata porque eu não tinha batata mas eu trouxe o maracujá Então nós vamos brincar de maracujá quente tinha uma musiquinha que era assim ó batata quente quente quente quente quente quente

quente quente queimou uh queimou na tua mão você perdeu uh era legal essa brincadeira quando a gente tinha do anos mas se você entender a batata quente fica fácil entender a energia dos elétros Por quê a batata vai fazer o papel Ah mas é o maracujá Eu sei mas é que eu não tinha batata eu vou usar o maracujá posso por favor por favor deixa eu continuar o processo pedagógico palhaçada meu Então olha aqui ó vou pegar aqui o o a batata e essa batata está muito quente a batata é o elétron quando eu passo

a batata de uma pessoa paraa outra essa batata ela vai esfriando ou seja ela vai liberando energia essa energia que é liberada pela batata que no caso também é liberada pelo elétron é que é usada para bombear os prótons de hidrogênio para fora quando batata esfa ela libera energia na forma de calor é a mesma coisa só que o elétron libera energia na forma elétrica né energia elétrica que ele que ele vai liberar mas tudo é energia e quem seriam as pessoas que ficam passando a batata quente de uma para outra seriam as proteínas de

membrana que ficam transferindo o elétron de um lugar para outro para ele ir liberando aos poucos energia para que você possa bombear os el para que você possa bombear os prótons de hidrogênio para fora da Matriz mitocondrial outra coisa extremamente importante pra gente falar da respiração celular principalmente dessa fase que a gente tá conversando agora que é a cadeia respiratória é a participação do oxigênio por quê Porque os elétrons só vão sair do NAD e do fadh2 e se locomover pelas proteínas da membrana da Crista mitocondrial se o oxigênio estiver presente se o oxigênio não

estiver presente já era você não tem a cadeia respiratória consequentemente você não tem a produção de ATP consequentemente você vai morrer por isso que eu sempre digo jub dica de vida respirem gente é importante Respirar para que vocês possam pegar esse oxigênio e colocar lá nas mitocôndrias para que a respiração celular possa acontecer em alguns Estados norte--americanos existe a pena de morte por câmara de gás e lá na câmara de gás eles usam gás que tem cianeto e o cianeto ele mata a pessoa não sei se vocês sabem o porquê mas é o seguinte quando

você inspira o cianeto ele vai vai pro pulmão entra na circulação vai para dentro da célula e vai lá na mitocôndria e o cianeto ele é um aceptor de elétrons o que que acontece ele impede essa movimentação de elétrons pela crista mitocondrial e com isso ele ele impede que a cadeia respiratória prossiga com isso não há produção de ATPS né Você tem uma queda muito bruta na produção de ATPS falta então energia pra célula consequentemente energia pro tecido consequentemente falta energia pro órgão e ó o cara acaba morrendo é por isso que o cianeto mata

uma pessoa porque ele impede que a cadeia respiratória prossiga outra coisa que a gente tem que também dar um bate-papo aqui conversar um pouquinho a respeito é com relação ao saldo da respiração celular e principalmente da cadeia respiratória a cadeia respiratória para cada molécula de glicose que foi quebrada ela irá receber vamos fazer as contas lá na glicólise eu produzi produzi dois NAD GS OK depois quando o ácido pirúvico entrou na mitocôndria eu produzi mais dois NAD gás para um para cada ácido pirúvico que entrou Tudo bem então aqui eu já tenho quatro NAD GS

o ciclo de crebs ele irá produzir mais seis NAD gás então eu vou mandar para a cadeia respiratória 10 NAD gás certo 10 NAD GS provenientes da quebra de uma molécula de glicose da oxidação de uma molécula de glicose Eu já te disse que cada nadh tem energia suficiente para a formação de três ATPS então se eu mando 10 nadh para a cadeia respiratória Du nadh serão formados 30 ATPS Beleza agora faltam Unos fadh2 fadh2 eu tive a produção de apenas dois fh2 no ciclo de crepes que são enviados agora para a cadeia respiratória cada

f de H2 é responsável pela produção ele tem energia que dá para eu produzir 2 ATPS como são dois F de H2 então tenho 4 ATPS Ei vamos fazer as contas 30 ATPS provenientes dos NAD HS mais 4 ATPS provenientes do FAD H2 me diz que a cadeia respiratória irá formar 34 ATPS Maravilha 34 ATPS se eu juntar esses 34 ATPS com os dois ATPS produzidos no ciclo de crebs mas os dois ATPS produzidos na glicólise eu tenho para cada molécula de glicose quebrada a produção de 38 ATPS 38 ATPS 38 ATPS 38 ATPS então

a respiração celular ela forma o saldo final dela para cada molécula de glicose quebrada é de 38 ATPS mas jubilo jubilo não meu professor meu professor falou que não são 38 que são 36 você errou você errou você errou você errou seu índio burro ai meu deus do céu galir boy galir boy em alguns livros você pode encontrar 36 é Porque dependendo da célula em que está ocorrendo a respiração celular muitas vezes a entrada do piruvato na mitocôndria gasta dois ATPS E aí claro que o o saldo final não é mais 38 e sim 36

então pode ser 36 ou 38 qualquer um dos dois que aparecerem vai estar correto ai mas e se aparecer os dois no ves e no vestibular e no vestibular E se aparecer os dois não vai acontecer isso moçada Fica tranquilo respira toma uma água que tá tudo em paz importante também deixar claro aqui que caso falte glicose pro organismo ele pode pegar perfeitamente lipide e proteína para fazer o ciclo de crebs ambos os compostos orgânicos serão transformados em acetil com enzima A E aí o ciclo de crebs vai ocorrer normalmente Então não é não muda

muito você pegar proteína lipídeo ou glicose para a produção de ATPS a via metabólica para que isso aconteça ela é muito parecida Bora resolver um exercicio Zinho Joe para ver se ficou legal aí a a a aquisição desse conhecimento uou questãozinha da Universidade Estadual de Goiás 2008 a fase anaeróbica da respiração ocorre no citosol da célula na ausência de oxigênio sendo constituída pela formação de duas moléculas de ácido pirúvico e liberação de duas moléculas de ATP a partir da glicólise já a fase A aeróbica que usa oxigênio ocorre nas mitocôndrias em presença de oxigênio sendo

dividida nas sequências de reações do ciclo de crepes e na cadeia respiratória em relação ao processo de respiração é incorreto afirmar letra A em procariotos ou seja em bactérias mesmo na presença de oxigênio o processo de respiração é ineficiente em virtude da falta de algumas enzimas mitocondriais vamos deixar essa letra A para depois letra B na ausência de oxigênio o metabolismo pode ser desviado para a fermentação pois apesar da glicólise não ser dependente de oxigênio o ciclo de crepes e a cadeia respiratória ção É isso mesmo se faltar oxigênio na célula ela parte pra fermentação

que é um processo anaeróbico então a letra b está correta e lembre-se que aqu a questão Ela está perguntando o incorreto letra c na ausência de glicose outros compostos orgânicos como lipídios e proteínas podem ser utilizados para síntese de acetil com enzima A perfeito se falta glicose como eu falei eu posso pegar tanto proteína e lipídeo transformar em acetil com enzima A e fazer normalmente o ciclo de crepes a letra C também está correta letra letra d a cadeia respiratória ocorre nas cristas mitocondriais isso mesmo né nas cristas mitocondriais aquelas Curvas da membrana interna da

mitocôndria envolve o aproveitamento dos nadh2 gente ó aqu ele botou nadh2 tanto faz tá tanto se ele botar nadh ou nadh2 está correto e o fadh2 obtidos no final do ciclo de crepes perfeitinho né foi o que a gente falou os NAD gás e os FAD H2 que são produzidos ao longo da respiração celular todos eles vão ser levados para a cadeia respiratória para lá sim ser extraída a energia contida dentro deles para a formação de ATP logo a incorreta aqui gente é a letra A o processo ó em procariotos mesmo na presença de oxigênio

o processo de respiração é ineficiente em virtude da falta de algumas enzimas mitocondriais não não tá tudo errado Até porque gente os procar e outros as bactérias eles nem têm mitocôndrias tá eles vão fazer a respiração celular no citosol deles e aí no caso por eles não terem mitocôndria eles utilizam invaginações da própria membrana plasmática deles para poderem fazer a cadeia respiratória Então nesse caso a a incorreta é a letra A de ainda amo vocês matou o exercício então Ó ficou Susa total então não se esqueça a respiração celular ela é dividida em três fases

a glicólise que ocorre no citosol da do citoplasma o ciclo de crepes que ocorre na matriz mitocondrial e a cadeia respiratória que ocorre nas cristas mitocondriais glicólise não usa oxigênio ciclo de crepes e cadeia respiratória usam oxigênio quando eu quebro uma molécula de glicose eu formo 38 ATPS com o processo de respiração celular tranquilo espero que essa videoaula tenha sido útil para você até a próxima Um grande beijo tchau [Música]