O metabolismo aeróbico é responsável pela respiração celular, processo no qual a oxidação de nutrientes irá gerar como resíduos gás carbônico e água. Esse processo confere aos seres vivos grande vantagem, uma vez que apresenta saldo de produção de energia extremamente alto, quando comparado com outras vias metabólicas. Em sala de aula, seu professor fala do metabolismo aeróbico e da maior eficiência energético que o sistema baseado em lipídeos (lipolítico) em relação ao metabolismo de glicose (glicolítico), apresentando o seguinte exemplo: Uma única molécula de ácido graxo, como o Palmitato, que possui estrutura de 16 carbonos, ao longo do seu processo de lipólise irá passar pela beta-oxidação, que irá produzir 8 moléculas de Acetil-CoA, 7 moléculas de FADH2 e 7 moléculas de NADH; A Beta-Oxidação, somada ao Ciclo de Krebs (que produz 3 moléculas de NADH, 1 molécula de FADH2 e uma molécula de GTP, um análogo ao ATP) e à Cadeia de Transporte de Elétrons (produção de 3 moléculas de ATP para cada molécula de NADH e 2 moléculas de ATP para cada molécula de FADH2), produzirá, ao final deste processo, 131 moléculas de ATP; Por sua vez, uma molécula de glicose, ao passar pelo metabolismo glicolítico irá produzir 2 ATPs, 2 moléculas de NADH e 2 moléculas de Piruvato que, se transportados para dentro da mitocôndria, serão convertidos em Acetil-CoA, iniciando um ciclo de Krebs, desta forma, o processo glicolítico apresenta um rendimento de 38 moléculas de ATP. Com base no exemplo dado pelo professor, e a partir dos seus conhecimentos sobre os processos de metabolização dos macronutrientes, você observou a quantidade de Acetil-CoA e de coenzimas reduzidas que podem ser geradas pela beta-oxidação do ácido graxo palmitoil. A partir disso, realize os cálculos de quantos Acetil-CoA, coenzimas reduzidas (NADH e FADH2) e ATPs podem ser gerados pela beta-oxidação da do ácido oleico, um ácido graxo de 18 carbonos.
Soluções para a tarefa
Resposta:
Um ácido graxo de 18 carbonos irá passar por oito ciclos de beta-oxidação, gerando nove moléculas de Acetil-CoA. Os 8 ciclos de beta-oxidação irão gerar 8NADH2 e 8FADH2.
Cada Acetil-CoA, no ciclo do ácido cítrico, irá gerar 3 NADH2, 1 FADH2 e um ATP. Se temos nove moléculas de Acetil-CoA como produto final, teremos, no total, a formação de 27 NADH2, 9 FADH2 e 9 ATP.
Somando os NADH2 e FADH2 da beta-oxidação e do ciclo do ácido cítrico, teremos: 35NADH2 e 17 FADH2.
Cada NADH2 produz três ATPs na cadeia de transporte de elétrons. Por sua vez, cada FADH2 produz 2 ATPs.
35NADH2 x 3 = 105 ATPs.
17 FADH2 x 2 = 34 ATPs.
Temos, então, 139 ATPs formados na cadeia de transporte de elétrons, somados aos 9 ATPs do ciclo do ácido cítrico. Dessa forma, teremos um total de 148 ATPs para cada molécula de ácido graxo de 18 carbonos.