Que rendimento de ATP pode ser esperado a partir da oxidaçăo completa de cada um dos seguintes substratos pela rota da glicólise, do ciclo do ácido cítrico e da fosforilação oxidativa?
d- gliceraldeído
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d- gliceraldeído
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Precisamos descobrir quantas moléculas de ATP são produzidas quando oxidamos completamente o d-gliceraldeído 3-fosfato usando três processos: glicólise, ciclo do ácido cítrico e fosforilação oxidativa. Para isso, vamos precisar conhecer cada uma dessas etapas e como elas geram ATP.
Passo 2
Vamos começar pela glicólise, que é o processo onde uma molécula de gliceraldeído 3-fosfato (G3P) é quebrada para formar piruvato. Nessa etapa, são consumidos 1 ATP na fase de investimento de energia e produzidos 2 ATP na fase de rendimento. Além disso, são gerados 1 NADH por cada G3P oxidado.
- Consumo de ATP: 1 ATP
- Produção de ATP: 2 ATP
- Produção de NADH: 1 NADH
Passo 3
O próximo passo é a o conversão de piruvato em Acetil-CoA pelo complexo da piruvato desidrogenase. Nessa reação, cada piruvato gera 1 NADH e libera CO₂. Como estamos trabalhando com uma molécula de G3P, teremos:
- Produção de NADH: 1 NADH
Passo 4
Agora, vamos para o ciclo do ácido cítrico (ou ciclo de Krebs). Cada molécula de Acetil-CoA que entra no ciclo gera:
- 3 NADH
- 1 FADH��
- 1 GTP (que pode ser considerado equivalente a 1 ATP)
Portanto, para cada G3P, teremos:
- Produção de NADH: 3 NADH
- Produção de FADH₂: 1 FADH₂
- Produção de GTP/ATP: 1 ATP
Passo 5
Com os NADH e FADH₂ gerados, passamos para a fosforilação oxidativa, onde essas moléculas transportadoras de elétrons são usadas para produzir mais ATP na cadeia respiratória. O rendimento típico é:
- 1 NADH ≈ 2,5 ATP
- 1 FADH₂ ≈ 1,5 ATP
- 1 GTP ≈ 1 ATP
Calculando para nossa molécula de G3P:
- NADH total: 1 (glicólise) + 1 (piruvato) + 3 (ciclo) = 5 NADH → 5 × 2,5 = 12,5 ATP
- FADH₂ total: 1 → 1 × 1,5 = 1,5 ATP
- GTP/ATP total: 1 → 1 ATP
Resposta
Somando tudo, o rendimento total de ATP a partir da oxidação completa de uma molécula de d-gliceraldeído 3-fosfato é aproximadamente 15 ATP.
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