Que fases ocorrem na mitocôndria?

Respiração celular é um conjunto de processos que ocorrem em células eucarióticas que gera ATP (trifosfato de adenosina) para energia celular e envolve etapas anaeróbicas e aeróbicas. Em geral, a respiração celular pode ser dividida em quatro estágios: Glicolise, que não requer oxigênio e ocorre nas mitocôndrias de todas as células, e os três estágios da respiração aeróbia, todos os quais ocorrem nas mitocôndrias: o Ponte (ou transição) reação, a ciclo de Krebs e a cadeia de transporte de elétrons reações.

Então, se você for solicitado a identificar o estágio (ou estágios) da respiração celular que ocorre inteiramente fora da mitocôndria, você pode responder "glicólise" e pronto. Mas para os curiosos, isso só convida à pergunta: o que exatamente acontece lado de dentro essas mitocôndrias? Ou seja, o que acontece no final de uma molécula de glicose de seis carbonos que entra na glicólise no citoplasma?

As células procarióticas não têm qualquer ligação à membrana interna

Em células eucarióticas, a reação de ponte, o ciclo de Krebs e a cadeia de transporte de elétrons juntos constituem a respiração aeróbica e, como tal, são as três últimas etapas da respiração celular como um inteira.

Na verdade, uma pergunta melhor a fazer, se você está no negócio de saber quais processos acontecem e onde eles acontecem em células eucarióticas, pode ser: Qual das seguintes opções não ocorrem nas mitocôndrias?

1. A divisão de um açúcar
2. A reação da ponte
3. O Ciclo de Krebs
4. A Cadeia de Transporte de Elétrons

A resposta, um, é lembrada tendo em mente que todas as células fazem uso de glicólise (a divisão de glicose em duas moléculas de piruvato de três carbonos), mas apenas as células eucarióticas têm organelas, incluindo mitocôndria.

Além disso, de certa forma, para os eucariotos, a glicólise é quase um incômodo, atendendo a apenas dois dos 36 a 38 ATPs que a respiração celular gera por molécula de glicose. Com base em proporções simples, você poderia "esperar" que quase toda a respiração celular ocorresse em algum lugar nas mitocôndrias, e este é de fato o caso - três das quatro fases.

As mitocôndrias são encerradas em uma membrana plasmática dupla, como a que envolve a célula como um todo e outras organelas (por exemplo, o aparelho de Golgi). O interior da mitocôndria, um espaço análogo ao citoplasma se as mitocôndrias forem comparadas às células, é chamado de matriz.

As mitocôndrias têm seu próprio DNA, no citoplasma, exatamente onde seria encontrado se as mitocôndrias ainda fossem bactérias livres. É transmitido apenas através dos óvulos, portanto, apenas através da linha materna (mãe) de ancestrais e descendentes.

Glicólise: Fase do Citoplasma. Nesta série de dez reações no citoplasma, a glicose é transformada em um par de moléculas de piruvato. dois ATP são gerados e nenhum oxigênio é necessário. Se o oxigênio estiver presente e a célula for eucariótica, o piruvato é passado para a mitocôndria.

Reação de ponte: Mitocôndria Fase 1. O piruvato é convertido em acetil coenzima A perdendo um átomo de carbono (na forma de dióxido de carbono, CO₂) e ganhando uma molécula da coenzima A em seu lugar. A acetil CoA é um importante intermediário metabólico em todas as células.

Ciclo de Krebs: Mitocôndria Fase 2. Na matriz mitocondrial, o acetil CoA combinado com a molécula de oxaloacetato de quatro carbonos para formar o citrato. Em uma série de etapas que geram dois ATP (um ATP por molécula de piruvato a montante), essa molécula é convertida de volta em oxaloacetato. No processo, os portadores de elétrons NADH e FADH₂ são produzidos em abundância.

Cadeia de transporte de elétrons: Mitocôndria Fase 3. Na membrana mitocondrial interna, os transportadores de elétrons do ciclo de Krebs são usados ​​para alimentar a adição de grupos fosfato ao ADP (difosfato de adenosina) para formar de 32 a 34 ATP. No total, a respiração celular, portanto, gera 36 a 38 ATP por molécula de glicose, 34 a 36 deles nos três estágios mitocondriais.