Em quais etapas são consumidas moléculas de ATP e em quais etapas ocorre a sintese do ATP?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pergunta: “Em quais etapas da respiração celular são consumidas moléculas de ATP e em quais etapas ocorre a síntese de ATP?” O conteúdo é Bioquímica – Respiração Celular. Pra resolver, a gente vai precisar conhecer as três fases principais:
- Glicólise
- Ciclo de Krebs (ou ciclo do ácido cítrico)
- Cadeia respiratória + Fosforilação oxidativa
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que cada fase faz em termos energéticos:
- Glicólise: quebra da glicose em duas moléculas de piruvato, no citosol.
- Ciclo de Krebs: oxidação do acetil-CoA produzido a partir do piruvato, na matriz mitocondrial.
- Fosforilação oxidativa: aproveita o gradiente de prótons gerado pela cadeia de transporte de elétrons para fazer ATP, na membrana interna da mitocôndria.
Passo 3
Agora, ATP consumido na GLICÓLISE:
- Na etapa 1 da glicólise, a enzima hexoquinase transfere um fosfato do ATP para a glicose:
Glicose + ATP → Glicose-6-fosfato + ADP - Na etapa 3, a fosfofrutoquinase-1 transfere outro fosfato:
Frutose-6-fosfato + ATP → Frutose-1,6-bifosfato + ADP
Ou seja, consome-se 2 ATP no total nessa fase, pois são duas transferências de fosfato.
Passo 4
Agora, ATP sintetizado em cada fase:
-
Glicólise – reações de nível de substrato:
- Etapa 7: 1,3-bifosfoglicerato → 3-fosfoglicerato gera 2 ATP (1 pra cada meia glicose).
- Etapa 10: fosfoenolpiruvato → piruvato gera mais 2 ATP.
Então, 4 ATP produzidos, mas como gastamos 2 lá no começo, o ganho líquido é 2 ATP.
-
Ciclo de Krebs – também de nível de substrato:
- No passo que transforma succinil-CoA em succinato, gera 1 GTP (equivalente a 1 ATP).
Como o ciclo roda duas vezes por glicose (2 piruvatos), 2 ATP (via GTP) são gerados.
- No passo que transforma succinil-CoA em succinato, gera 1 GTP (equivalente a 1 ATP).
-
Fosforilação oxidativa – quimiosmose:
- Os elétrons do NADH e FADH₂ passam pela cadeia transportadora, bombeiam prótons, e a ATP sintase usa esse fluxo para formar ATP.
Aproximadamente 26–34 ATP dependendo do rendimento, mas o valor clássico é ~28–30 ATP.
- Os elétrons do NADH e FADH₂ passam pela cadeia transportadora, bombeiam prótons, e a ATP sintase usa esse fluxo para formar ATP.
Resposta
Consumo de ATP:
• Glicólise – etapa 1 (hexoquinase) e etapa 3 (fosfofrutoquinase-1), total 2 ATP.
• Glicólise – etapa 1 (hexoquinase) e etapa 3 (fosfofrutoquinase-1), total 2 ATP.
Síntese de ATP:
• Glicólise – 4 ATP via nível de substrato (neto +2 ATP).
• Ciclo de Krebs – 2 ATP (via GTP).
• Fosforilação oxidativa – ~28–30 ATP pela ATP sintetase.
• Glicólise – 4 ATP via nível de substrato (neto +2 ATP).
• Ciclo de Krebs – 2 ATP (via GTP).
• Fosforilação oxidativa – ~28–30 ATP pela ATP sintetase.