23/04/2012 1 Unidade 5: Citoplasma e Compartimentos Intracelulares Parte: III Disciplina: Biologia Celular e Molecular Centro de Ciências da Saúde Profa. Dra. Marilanda Ferreira Bellini [email protected]Pró Reitoria de Pesquisa e de Pós Graduação – Bloco L Unidade 5 – Citoplasma e Compartimentos intracelulares 1. Citoplasma 2. Citosol 3. Citoesqueleto 4. Retículo Endoplasmático 5. Aparelho de Golgi 6. Lisossomos 7. Peroxissomos 8. Mitocôndrias 9. Cloroplastos Peroxissomos • Esféricos; • Distribuídos pelo Citoplasma. http://micro.magnet.fsu.edu/cells/peroxisomes/peroxisomes.html 0,5 – 1,5 μm de diâmetro Matriz firmemente granular, onde é observada única estrutura cristalina e elétron-densa. Delimitados por membrana. Bicamada Lipoproteíca Bicamada Lipídica Peroxissomos x Lisossomos Peroxissomos Lisossomos http://biologiaucs.blogspot.com.br/2011/07/lisossomos-do-grego-lise-quebra.html http://micro.magnet.fsu.edu/cells/peroxisomes/peroxisomes.html Matriz firmemente granular, onde é observada única estrutura cristalina e elétron- densa. Enzimas: Oxidases e Catalases Membrana Peroxissomos • Em microscopia eletrônica: http://faculty.une.edu/com/abell/histo/histolab2.htm Matriz granular Membrana Tipos de Peroxissomos, ocorrências, principais enzimas e funções Tipo Ocorrência Principais Enzimas Funções Glioxissomos Algas Sementes Oleaginosas Plantas superiores Isocitrato Sintetase Glioxilato Sintetase Malato Sintetase Ciclo do Ácido Glioxílico Peroxissomos em Plantas Plantas com Fotorrespiração Ácido Glicólico Oxidase Fotorrespiração B-oxidação de Ácidos Graxos Peroxissomos em Animais Fígado e Rim de Vertebrados Urato-oxidase Catalase D-aminoácido oxidase B-oxidação de ácidos graxos Síntese de colesterol Degradação de Peróxido de Hidrogênio
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Peroxissomos x Lisossomos Unidade 5: Citoplasma e ... · Lisossomos 7. Peroxissomos 8. Mitocôndrias 9. Cloroplastos Peroxissomos • Esféricos; • Distribuídos pelo ... Peroxissomos
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23/04/2012
1
Unidade 5: Citoplasma e Compartimentos Intracelulares
Parte: III
Disciplina: Biologia Celular e MolecularCentro de Ciências da SaúdeProfa. Dra. Marilanda Ferreira Bellini
[email protected]ó Reitoria de Pesquisa e de Pós Graduação – Bloco L
Unidade 5 – Citoplasma e Compartimentos intracelulares
Proteínas � aminoácidosLipídios � ácidos graxos e glicerolCarboidratos � monossacarídeos
Citoplasma
23/04/2012
5
Mitocôndrias - Funções
JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012, pag.70
6C
3C + 3C + 2 ATP
10 reações enzimáticas
Glicólise Anaeróbia(Citoplasma)
Mitocôndria - Funções
JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012, pag.71
Na matriz mitocondrial
Piruvato↓
Acetilcoenzima-A(AcetilCoA)
↓
Ácido cítrico
8 Reações:3 NADH1FADH21GTP � ATP2CO2 � descartado
Ciclo de Krebs
Cadeia Transportadora
de Elétrons
Mitocôndria - Funções
NADH
NADH e FADH2 � e- � e- + H+ +O2 � H2O
http://www.acervosaude.com.br/artigo_009_41.html
FADH2
Na membrana interna:
Cadeia Transportadora de elétrons
Resumindo
Alimento Energia (ATP, NADH, FADH2)
DigestãoIntestino/ Lisossomos
No Citoplasma:Glicólise Anaeróbia
1 Glicose (6C)↓
2 Piruvatos (3C) + 2ATP
Na matriz mitocondrial
Piruvato↓
Acetilcoenzima-A(AcetilCoA)
↓
Ácido cítrico
Ciclo do Ácido Cítrico ou Ciclo de Krebs:
8 Reações3 NADH1FADH21GTP � ATP2CO2 � descartado
Na membrana Mitocondrial Interna:Cadeia Transportadora de Elétrons
NADH e FADH2 � e- � e- + H+ +O2 � H2O
• A alimentação é fonte de energia.• A energia utilizada pelas células se encontra armazenada nas moléculas de ATP, NADH e
FADH2. As duas últimas transportam os elétrons oriundos da digestão até a cadeiatransportadora de elétrons, na membrana interna da mitocôndria.
• A digestão se ocorre nos lisossomos presentes nas células intestinais. Os lisossomosapresentam lúmem rico em enzimas hidrolíticas (quebram moléculas com liberação de água),capazes de quebrar grandes moléculas em subunidades menores: proteínas em aminoácidos,lipídios em ácidos graxos e glicerol, carboidratos em monossacarídeos. Essas subunidadesmenores são liberadas no citoplasma.
• A glicose oriunda da digestão de carboidratos participa da glicólise anaeróbia (quebra deglicose na ausência de oxigênio), no citoplasma, através de 10 reações enzimáticas quetransformam a molécula de glicose (6 carbonos) em duas moléculas de piruvato (3 carbonos,em cada molécula) com o rendimento energético de 2 ATP.
• As moléculas de piruvato atravessam as membranas da mitocôndria e ao chegarem à matrizmitocondrial, são transformadas em acetilcolina A (acetil CoA), o qual sofre uma série dereações químicas e entra no Ciclo do Ácido Cítrico ou Ciclo Krebs. Este ciclo é composto por 8reações e tem como produtos: NADH e FADH2 (participarão da cadeia transportadora deelétrons), GTP que originará ATP e CO2, produto de respiração celular, que será descartado.
• NADH alcança o complexo I (NADH desidrogenase) da cadeia transportadora de elétrons, namembrana mitocondrial interna, cedendo seus elétrons e voltando na forma de NAD para amatriz mitocondrial. Esses elétrons são transportados para o complexo II (complexo citocromobc1), com auxílio de uma proteina chamada ubiquinona. Neste mesmo complexo, FADH2 cedeseus elétrons, voltando na forma de FADH para a matriz mitocondrial. Os elétrons oriundos deNADH e FADH2 são transportados para o complexo III (citocromo c), onde reagem com O2,formando H2O (produto de respiração celular). Cada vez que os elétrons são transportados deum complexo a outro, prótons de H+ são capturados na matriz mitocondrial e bombeados parao espaço intermembrana, causando uma diferença de carga (matriz – e espaço intermembrana+). Devido esta diferença de potencial elétrico, os prótons H+ tendem a voltar para a matrizmitocondrial, através do complexo ATP sintetase, permitindo a formação de ATP utilizada comofonte de energia para os processos celulares.
Mitocôndrias e Doenças
• Há uma lista com 75 doenças associadas ao mal-funcionamento de mitocôndrias, disponível em:
Secção do cloroplasto da cana-de-açúcar, organela responsável pela conversão do dióxido de carbonopresente no ar em açúcares. O cloroplasto é a usina geradora de energia dos vegetais.