Fosforilação oxidativa

Vamos conhecer a etapa final da respiração celular? Continue lendo!

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A fosforilação oxidativa é uma via metabólica para obtenção de energia, onde moléculas de glicose e outros nutrientes obtidos com a alimentação, são usadas nas ligações de adenosina trifosfato (ATP).

Essa é a última etapa da respiração celular e é um processo aeróbio, ou seja, ocorre apenas com a presença de oxigênio.

O que é fosforilação oxidativa?

Fosforilação é a adição de um elemento fosfato (PO4) a uma proteína ou outra molécula. A fosforilação oxidativa é a transformação de ADP em ATP usando energia proveniente do potencial de redução.

Onde ocorre a fosforilação oxidativa?

Nas células eucarióticas, a fosforilação oxidativa ocorre nas membranas internas das mitocôndrias. Já nas células procarióticas, ela ocorre na membrana plasmática.

Etapas da fosforilação oxidativa

  • Transporte de elétrons

Na primeira parte da respiração celular ocorre a glicólise e o ciclo de Krebs, e uma parte da energia é armazenada em coenzimas, a nicotinamida adenina dinucleotídeo (NAD+) e a flavina adenina nucleotídeo (FAD+).

A presença do oxigênio é importante para a fosforilação oxidativa porque é ele quem vai reoxidar as coenzimas utilizando uma cadeia transportadora de elétrons, também chamada de cadeia respiratória.

Depois de oxidadas as moléculas de coenzimas NAD+ passam a ser nicotinamida adenina dinucleotídeo reduzido (NADH) e as de FAD+ passam a ser flavina adenina nucleotídeo reduzido (FADH2).

As moléculas de NADH passam seus elétrons para uma flavoproteína chamada de flavina mononucleotídeo, e os elétrons das moléculas de FADH2 são transferidos para uma ubiquinona chamada de coenzima Q.

Esses elétrons fluem em direção ao nível de energia mais baixo através da cadeia transportadora de elétrons, passando de molécula a molécula.

  • Quimiosmose

A quimiosmose é um processo de transferência de energia onde ocorre a difusão de íons hidrogênio por uma membrana permeável e seletiva durante a respiração celular, ela é uma etapa da produção de ATP.

A síntese de ATP ocorre com a ajuda de um complexo enzimático chamado de ATP-sintase. Esse complexo promove o retorno de prótons ao gradiente anterior e produz ATP usando a energia liberada nessa oxidação, isto é, da redução de coenzimas.

As coenzimas recebem um grupo fosfato e o ADP se transforma em ATP. O saldo energético de uma fosforilação oxidativa é de 26 a 28 moléculas de ATP.

Após o processo de produção de ATP se completar, as coenzimas são reoxidadas para que possam participar de outros ciclos de quebras de nutrientes, produzindo mais ATP para o organismo.

Fosforilação oxidativa
Fosforilação oxidativa

Cadeia transportadora de elétrons

A cadeia transportadora de elétrons é a forma de uma célula produzir energia sem liberar de calor. Nessa cadeia existe um gradiente de prótons e produzir uma molécula energizada chamada ATP utilizando para isso a ATP-sintase.

As moléculas são organizadas pelo potencial de redução na membrana das mitocôndrias dos eucariontes e na membrana plasmática dos procariontes.

A energia é liberada aos poucos pelas moléculas que estão na cadeia respiratória e ao final do processo elas são reoxidadas pelo oxigênio, formando uma molécula de água. O saldo energético final de todo processo é de 38 ATPs.

Resumo

Na fosforilação oxidativa a produção de energia na forma de ATP através do potencial de redução de moléculas de ADP.

Esse processo é a etapa final da respiração celular e ocorre na membrana interna das mitocôndrias de células eucarióticas e na membrana plasmática de células procarióticas.

A síntese de ATP ocorre durante a cadeia transportadora de elétrons com o auxílio de um complexo enzimático chamado de ATP-sintase.

Ao final da fosforilação oxidativa, o saldo energético é de 26 a 28 ATPs. E no final de todo processo da respiração celular o saldo é de 38 ATPs.

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