Molécula faz células cancerígenas se suicidarem

                              

                              

Cientistas americanos descobriram uma molécula que obriga às células cancerígenas a comportar-se como as saudáveis, o que inclui sua própria morte quando têm algum problema.

A descoberta pode servir como base para um novo tratamento contra o câncer, segundo explicou à Agência Efe o geneticista Adrian Krainer, do laboratório Cold Spring Harbor, de Nova York, autor principal do artigo publicado pela revista científica "Open Biology", da Royal Society de Londres.

Os pesquisadores, que basearam seu estudo em um tumor cerebral, descobriram que as células cancerígenas provocam uma mutação no gene PK-M, que começa a produzir uma proteína que estimula seu crescimento, a uma velocidade muito maior que as saudáveis.

"Aparentemente, para que um tumor prolifere e sobreviva, ele precisa de uma grande quantidade desta proteína" que está presente apenas nas células cancerígenas, apontou o cientista.

No artigo publicado hoje, Krainer apresenta uma molécula com a qual conseguiu deter a produção desta proteína prejudicial em um glioblastoma - um tumor cerebral -, e fez com que suas células malignas voltem a comportar-se segundo os padrões de uma célula saudável.

Isto significa também que as células do tumor voltaram a respeitar a apoptose, a morte celular programada, um processo pelo qual as células com problemas provocam sua própria morte.

O cientista confia que esta molécula sirva de base para novos tratamentos contra todo tipo de câncer, mas reconhece que a pesquisa se encontra em fase inicial e ainda é necessário medir sua eficácia em ratos vivos e avaliar possíveis efeitos colaterais.

Fonte:http://info.abril.com.br/noticias/ciencia/molecula-faz-celulas-cancerigenas-se-suicidarem-31102012-26.shl

Taisa Naiara 

Pesquisadores criam sonda minúscula para estudar o interior das células

Nas últimas cinco décadas, os cientistas passaram a compreender melhor o funcionamento interno de células de todos os tipos. Já algumas das tecnologias envolvidas em estudos intracelulares não tiveram o mesmo progresso. A instrumentação utilizada para o estudo dessas células se manteve praticamente inalterado.

Isto é, até os membros da Universidade de Harvard decidirem melhorar a antiga tecnologia dos anos 50 de sondas celulares. Os pesquisadores criaram um dispositivo de intrusão em nanoescala que pode estudar o interior de uma célula sem danificar ou mesmo incomodar seu delicado funcionamento interno.

As sondas anteriores utilizadas para este tipo de trabalho eram menores do que 5 mícrons, ou milionésimos de um metro. Isso pode não representar uma grande ameaça para células cardíacas, que podem ter até 50 mícrons de diâmetro, já para células nervosas de 10 mícrons pode significar uma experiência muito traumática.

O novo sensor é um transistor de emissão de campo (TEC) que mede cerca de 15 nanômetros e é facilmente introduzido até mesmo nas menores células nervosas sem causar qualquer estrago.

Mas não é apenas o tamanho da sonda nanoTEC que permite que ela seja introduzida sem impedir o funcionamento interno das células. Os pesquisadores também revestiram o sensor de nanofios com uma camada de fosfolipídios, o mesmo material que compõe as membranas celulares. Ao invés de ter que empurrar a sonda para dentro de uma célula, a célula ativa a sonda sozinha, pela fusão da membrana. O procedimento é semelhante à maneira como as células podem engolir vírus e bactérias.

Dessa forma, a inserção do nanoTEC não é tão traumática para a célula como as sondas elétricas, e o sensor pode ser inserido e retirado de uma célula várias vezes sem causar qualquer dano visível.

Esta nova sonda poderia realizar novos estudos importantes no interior das células, por exemplo, as que compõem os neurônios, ou para a compreensão do modo como células-tronco reagem e se transformam. 

Fonte:http://hypescience.com/pesquisadores-criam-sonda-minuscula-para-estudar-o-interior-das-celulas/

Caroline Machado de Oliveira

Cientistas reanimam células que estavam à beira da morte

As células vêm equipadas com um mecanismo de suicídio programado, ou autodestruição, chamado apoptose, que é desencadeado por agentes internos ou externos. Por exemplo, quando estamos em formação no útero, nossa mão tem uma membrana que une nossos dedos. Para que eles se separem, é preciso que as células desta membrana morram, e é o que elas fazem, através da apoptose.
As células também cometem suicídio quando se tornam prejudiciais ou indesejáveis ao corpo. Isso pode ocorrer depois de ataques cardíacos ou derrames (aumentando o dano causado pelos mesmos). Por isso, cientistas estão estudando formas de impedir o suicídio em massa de células saudáveis no caso de doenças como infarto.

Apoptose
A apoptose é causada por proteínas chamadas proteases, que normalmente ficam bem guardadas na célula. Quando as proteases são liberadas, a célula encolhe, se separa de seus vizinhos, sua membrana enruga e começa a se desfazer, seu DNA condensa até seu núcleo entrar em colapso e, por fim, a célula segue o colapso do núcleo.

Cientistas descobriram que células que começaram o processo de apoptose podem “voltar” se o gatilho que disparou o processo for removido. A membrana volta a ser lisa, o DNA que foi fragmentado volta a se ligar, e a célula “volta à vida”.

Cientistas da Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins (EUA) usaram uma toxina que induz a apoptose, o etanol, em células saudáveis ​​do fígado de rato. Em algumas horas, as células mostraram sinais de morte. Em seguida, os pesquisadores removeram o etanol, e as células se recuperaram, alisou suas membranas e recuperou organelas normais. Os pesquisadores observaram o fenômeno em cérebros de camundongos e células do coração de ratos, O fenômeno, que eles chamaram de anastasis (palavra grega que significa algo como “voltando à vida”)

As mudanças durante a anastasis iam além da aparência da célula: os padrões de atividade dos genes eram recuperados, e o próprio DNA que havia se partido durante a apoptose era “colado” novamente. Ocasionalmente aconteciam alguns erros, e uma pequena porcentagem das células crescia anormalmente e desenvolvia sinais de câncer.
Como a anastasis tem o potencial de prevenir ou tratar condições nas quais a sobrevivência das células ou o excesso de morte de células é perigoso, os cientistas vão continuar pesquisando para compreender seus mecanismos.

Fonte:http://www.livescience.com/24277-cellular-suicide-reversed-nsf-ria.html

Postado por: Allan Ricardo Divardin

Pessoas imunes à Aids têm "células assassinas" mais fortes

Um estudo da Universidade de Harvard, nos Estados Unidos, e do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) indica que pessoas que, mesmo portando o vírus HIV, não desenvolvem a Aids produzem células assassinas T mais potentes e em maior quantidade. Essas células são glóbulos brancos que ajudam a defender o corpo de invasores.

Um dos fatos que sempre intrigou os cientistas foi que muitas pessoas infectadas pelo HIV demoram a desenvolver a Aids, sendo que algumas nem chegam a desenvolver a doença. Já se sabia que essas pessoas imunes tinham o gene HLA B57, mas os pesquisadores descobriram agora que esse gene produz uma proteína que aumenta o número das células assassinas e as deixa mais fortes.

Esses "superglóbulos brancos" tem maior facilidade para identificar as células que manifestam as proteínas do vírus, inclusive versões mutantes que se desenvolvem durante a infecção, além de proteger melhor o corpo contra outras doenças.

Mas essas células assassinas mais fortes também têm o seu lado perigoso: elas aumentam a chance de doenças autoimunes, quando os glóbulos brancos atacam as células do próprio corpo.

De acordo com Harvard, as descobertas podem ajudar os pesquisadores a desenvolverem uma vacina que provoque a mesma resposta contra o HIV, como ocorre nos indivíduos que têm o gene HLA B57.

As células assassinas T
Ainda segundo a universidade americana, essas células são glóbulos brancos que identificam proteínas "estrangeiras" presas à superfície de células infectadas por vírus e bactérias. Após a identificação, o glóbulo assassino é ativado e se reproduz, criando um "exército" que vai caçar o invasor.

AUTOR DA POSTAGEM- Felipe Augusto B. Biscaia.

Disponível em: <http://noticias.terra.com.br/ciencia/noticias/0,,OI4443273-EI8147,00-Estudo+imunes+a+Aids+tem+celulas+assassinas+mais+fortes.html>, acesso 17/10/2012

O que causa a doença de Alzheimer

 A doença de Alzheimer é uma forma de demência de causa desconhecida, cuja incidência aumenta sensivelmente após os 65 anos, atingindo quase a metade dos indivíduos acima de 85 anos. Cerca de 5 a 10% dos casos são familiais, o restante esporádicos.
Quadro clínico.  Há perda insidiosa das funções mentais superiores, alterações progressivas no humor e comportamento, perda de memória, desorientação e dificuldade para falar. A evolução dura de 5 a 10 anos, levando a uma profunda demência. 
Alterações neuropatológicas.  Há deposição no tecido nervoso central de material amilóide em três localizações diferentes: no citoplasma de neurônios, constituindo as alterações neurofibrilares;  no tecido entre os corpos celulares dos neurônios (neurópilo) formando asplacas senis; e em vasos da leptomeninge ou do parênquima cerebral (angiopatia amilóide). 
Patogênese.  Ocorre perda gradual e irreversível dos neurônios, levando a atrofia cerebral difusa. A diminuição numérica dos neurônios e a formação de placas senis no neurópilo levam à redução das conexões interneuronais (perda de sinapses), resultando em demência progressiva e irreversível. 
Natureza do amilóide.  O amilóide das placas senis é constituido da proteína beta ou A4.  Esta é um fragmento de uma proteína precursora muito maior, APP, que atravessa a membrana celular, e é codificada no cromossomo 21. A função desta proteína é  discutida, mas poderia ser um receptor de superfície.  É de grande interesse que pacientes portadores de síndrome de Down, ou trissomia do cromossomo 21, apresentam alterações neuropatológicas semelhantes às da doença de Alzheimer se ultrapassam os 45 anos. Isto sugere que uma maior produção da proteína precursora por dosagem excessiva do gene possa causar as lesões.
Já o amilóide das alterações neurofibrilares é de outra origem, derivado da proteína tau, uma proteína reguladora da polimerização dos microtúbulos.

Fonte: http://anatpat.unicamp.br/bineualzheimer.html

Joice Huller de Oliveira 

 Pesquisa Científica e Exploração Animal

A pesquisa científica sempre se colocou a favor do bem estar humano em termos de saúde, beleza, estética, tratamentos contra doenças etc, onde realmente obtivemos progressos.O sucesso da pesquisa científica se deve muito aos animais que foram e são até hoje explorados em laboratório.
A postagem que se segue tem por objetivo a reflexão e atuação sobre a questão de exploração animal no mundo científico.


"A grandeza de uma nação pode ser julgada pelo modo que seus animais são tratados." (Mahatma Gandhi)

Site da imagem: http://apnendenovaodessa.blogspot.com.br/2011/04/cientistas-criam-olho-partir-de-celulas.html



"Primeiro foi necessário civilizar o homem em relação ao próprio homem. Agora é necessário civilizar o homem em relação a natureza e aos animais." (Victor Hugo)

Site da imagem: http://www.brasilescola.com/curiosidades/cobaias-de-laboratorio.htm



"A vida é valor absoluto. Não existe vida menor ou maior, inferior ou superior. Engana-se quem mata ou subjuga um animal por julgá-lo um ser inferior. Diante da consciência que abriga a essência da vida, o crime é o mesmo." (Olympia Salete)

Site da imagem: http://savetheanimalsworld.blogspot.com.br/2010/04/animais-de-laboratorio.html



Este texto é uma introdução de um artigo científico publicado por Isis Alexandra Pincella Tinoco com o título  LEI AROUCA: AVANÇO OU RETROCESSO?


"A utilização de animais vivos em experimentos, seja no campo científico ou
acadêmico, é considerada, na visão de muitos, uma prática natural e, para alguns,
indispensável. Contudo a vivissecção hoje já não é mais um assunto discutido apenas pela
comunidade científica e defensores dos Direitos Animais. Freqüentemente a sociedade civil
tem acesso por meio da mídia, seja ela televisiva, impressa ou virtual, a informações com
relação às práticas de experimentação em animais, demonstrando assim que a ciência, antes
considerada quase como um “dogma” ou uma “verdade incontestável”, não é absoluta. Dentro
da própria comunidade científica, há pesquisadores contrários a vivissecção, havendo também
intelectuais de diversas áreas tais como filósofos, juristas e ainda estudantes em geral, com
mesmo posicionamento. 
O papel do ser humano, detentor do mundo natural e único ser digno de consideração
moral dentre tantas espécies vivas, tem sido questionado. Da mesma forma tem se
questionado as alegações de que a experimentação em animais é necessária para assegurar o
bem-estar dos humanos. Será mesmo a vivissecção o único ou o melhor meio para se obter o
conhecimento científico? Será mesmo esta prática necessária e imprescindível? Ainda que
para alguém estas respostas sejam afirmativas, há mais uma pergunta a ser feita: será que é
ético e justo submeter à morte bilhões de animais todos os anos em práticas vivisseccionistas
de experimentação e testes, para satisfazer “necessidades” humanas?
Aparentemente ignorando a polêmica acerca do tema, foi aprovado em maio de 2008
na Câmara dos Deputados, e em setembro no Senado, após 13 anos de tramitação, o Projeto
de Lei nº. 1.153/95 do ex-deputado Sérgio Arouca, estabelecendo regras para a criação e
utilização de animais em atividades de ensino e pesquisa científica em todo o País. 
Cientistas comemoram a aprovação do projeto de lei, uma vez que, faltava
regulamentação sobre o tema, havendo apenas uma lei desatualizada, por meio da qual
defensores dos animais buscavam o do Ministério Público a fim de “entravar” o progresso
científico. 
Por outro lado, parte dos ditos defensores dos animais, especialmente os seguidores da
teoria abolicionista, consideram que o referido projeto de lei beneficia apenas a comunidade científica, e que o aparente rigor e maior fiscalização para uso de cobaias é mera
“maquiagem”, que não trará qualquer benefício aos animais, os quais continuarão sendo
torturados e mortos nos laboratórios e universidades de todo país, sendo então um retrocesso
para a luta pela abolição da exploração animal."

O artigo completo se encontra na fonte: http://www.abolicionismoanimal.org.br/artigos/leiaroucaavanoouretrocesso.pdf



Brenda Olinek

CÉLULAS TRONCO

Fonte da imagem: http://biologiacecilia.blogspot.com.br

Para entendermos o que são células-tronco, vamos primeiramente entender como elas surgem.

O surgimento dessas células se dá da seguinte maneira: o espermatozoide fecunda o óvulo, dando origem ao que chamamos de zigoto. O zigoto sofre mitoses dando origem a uma “bola de células”, que se diferenciam originando os folhetos germinativos, que em seguida se diferenciam em tecidos e órgãos do organismo.

Essas células originadas das mitoses do zigoto são as células-tronco, que também são chamadas de células-mãe ou células estaminais. Elas são células muito simples que têm a capacidade de se diferenciarem em qualquer tipo de célula, formando qualquer tipo de tecido e podem ser classificadas em células-tronco embrionárias e células-tronco adultas. As células-tronco embrionárias são retiradas de embriões e são classificadas em:

Células-tronco são as células com capacidade de auto-replicação, isto é, com capacidade de gerar uma cópia idêntica a si mesma e com potencial de diferenciar-se em vários tecidos.

Quanto a sua classificação, podem ser:

- Totipotentes, aquelas células que são capazes de diferenciarem-se em todos os 216 tecidos que formam o corpo humano, incluindo a placenta e anexos embrionários. As células totipotentes são encontradas nos embriões nas primeiras fases de divisão, isto é, quando o embrião tem até 16 - 32 células, que corresponde a 3 ou 4 dias de vida;

- Pluripotentes ou multipotentes, aquelas células capazes de diferenciar-se em quase todos os tecidos humanos, excluindo a placenta e anexos embrionários, ou seja, a partir de 32 - 64 células, aproximadamente a partir do 5º dia de vida, fase considerada de blastocisto. As células internas do blastocisto são pluripotentes enquanto as células da membrana externa destinam-se a produção da placenta e as membranas embrionárias;

- Oligotentes, aquelas células que se diferenciam em poucos tecidos;

- Unipotentes, aquelas células que se diferenciam em um único tecido.

Constitui um mistério para os cientistas a ordem ou comando que determina no embrião humano que uma célula-tronco pluripotente se diferencie em determinado tecido específico, como fígado, osso, sangue etc. Porém em laboratório, existem substâncias ou fatores de diferenciação que quando são colocadas em culturas de células-tronco in vitro, determinam que elas se diferenciem no tecido esperado. Um estudo está sendo desenvolvido pela USP para averiguar o resultado do contato de uma célula-tronco com um tecido diferenciado, cujo objetivo é observar se a célula-tronco irá transformar-se no mesmo tecido com que está tendo contato. As células-tronco da pesquisa foram retiradas de cordão umbilical.

Quanto a sua natureza, podem ser:

Adultas, extraídas dos diversos tecidos humanos, tais como, medula óssea, sangue, fígado, cordão umbilical, placenta etc. (estas duas últimas são consideradas células adultas, haja vista a sua limitação de diferenciação). Nos tecidos adultos também são encontradas células-tronco, como medula óssea, sistema nervoso e epitélio. Entretanto, estudos demonstram que a sua capacidade de diferenciação seja limitada e que a maioria dos tecidos humanos não podem ser obtidas a partir delas.

Embrionárias, só podem ser encontradas nos embriões humanos e são classificadas como totipotentes ou pluripotentes, dado seu alto poder de diferenciação. Estes embriões descartados (inviáveis para a implantação) podem ser encontrados nas clínicas de reprodução assistida ou podem ser produzidos através da clonagem para fins terapêuticos.

Podem ser obtidas:

- Por Clonagem Terapêutica é a técnica de manipulação genética que fabrica embriões a partir da transferência do núcleo da célula já diferenciada, de um adulto ou de um embrião, para um óvulo sem núcleo. A partir da fusão inicia-se o processo de divisão celular, na primeira fase 16-32 são consideradas células totipotentes. Na segunda fase 32-64 serão células pluripotentes, blastocisto que serão retiradas as células-tronco para diferenciação, in vitro, dos tecidos que se pretende produzir. Nesta fase ainda não existe nenhuma diferenciação dos tecidos ou órgãos que formam o corpo humano e por isso podem ser induzidas para a terapia celular.

- Do Corpo Humano as células-tronco adultas são fabricadas em alguns tecidos do corpo, como a medula óssea, sistema nervoso e epitélio, mas possuem limitação quanto a diferenciação em tecidos do corpo humano.

- De Embriões Descartados (inviáveis para implantação) e Congelados nas clínicas de reprodução assistida

Podem ser utilizadas:

Terapia Celular: tratamento de doenças ou lesões com células-tronco manipuladas em laboratório.

Disponível em: <http://www.ghente.org/temas/celulas-tronco/index.htm> Acessado em 5/10/2012.

Disponível em: Acessado em 5/10/2012.

Postagem realizada por: Ana Paolla Protachevicz, Danielly Xavier, Marcela Kozeczen

Alternativa natural contra o câncer

Pesquisadores da Universidade Estadual Paulista descobrem que proteína anti-inflamatória produzida naturalmente pelo organismo é capaz de diminuir o avanço do tumor de laringe sem causar efeitos colaterais.

Por: Mariana Rocha

Publicado em 01/10/2012 | Atualizado em 01/10/2012

Amostras de tumor de laringe com atividade de células inflamatórias (apontada pelas setas). A incidência de inflamação está associada a processos tumorais. (foto: Thaís Gastardelo e colaboradores)

Uma pesquisa feita na Universidade Estadual Paulista (Unesp) em São José do Rio Preto pode dar origem a um novo tratamento para o câncer de laringe. O estudo mostra que a anexina-1, proteína anti-inflamatória produzida pelo organismo, é capaz de diminuir o avanço desse tipo de tumor.

Durante seu doutorado, a bióloga Thaís Gastardelo, sob a orientação da também bióloga Sônia Oliani, mostrou que células de câncer de laringe cultivadas em laboratório proliferaram menos quando expostas à anexina-1.

Segundo Oliani, outro ponto positivo do uso da proteína é a ausência de reações adversas. “Pesquisas anteriores mostraram que, quando aplicada a animais de laboratório, a anexina-1 não causa efeitos colaterais.”

Embora os resultados obtidos ainda sejam preliminares, Gastardelo aposta que o sucesso do tratamento com anexina-1 se deve à capacidade que a proteína tem de combater inflamações.

“Ainda estamos estudando quais mecanismos moleculares estão envolvidos no tratamento, mas provavelmente a ação anti-inflamatória da proteína contribui para diminuir a proliferação das células cancerosas”, afirma.

 Câncer e inflamação

Oliani conta que a ideia de estudar a anexina-1 surgiu a partir de pesquisas que mostraram que a incidência de inflamação está associada a processos tumorais. Essa relação foi evidenciada pela análise de biópsias de tumores de laringe de 20 pacientes. Nelas, as pesquisadoras identificaram intensa atividade de células inflamatórias que liberam substâncias favoráveis ao crescimento do tumor e ao surgimento de vasos sanguíneos, o que aumenta a possibilidade de disseminação do câncer para outros órgãos.

            “A compreensão dos mecanismos que modulam o desenvolvimento tumoral, sobretudo os mediadores inflamatórios e seu papel nas diferentes fases de progressão do tumor, é fundamental para o estabelecimento de terapêutica específica”, avalia Oliani.

A pesquisadora alerta que, embora haja evidências de que a ação anti-inflamatória da anexina-1 é uma boa alternativa para o tratamento do tumor de laringe, ainda é preciso investir em novos experimentos. “Apesar de regular o avanço do câncer, a proteína precisa passar por testes em humanos para confirmar o potencial da terapia.”

Gastardelo acrescenta que a pesquisa também pode trazer esperança para quem tem outros tipos de câncer e revela que novos estudos serão feitos para descobrir como a anexina-1 age sobre diferentes tumores. “O próximo passo será estudar a ação da proteína sobre as células do câncer de colo de útero.”

Fonte:http://cienciahoje.uol.com.br/noticias/2012/10/alternativa-natural-contra-o-cancer

Amanda de Campos

“Coração partido”: nova terapia celular pode fazer com que o coração se regenere

Cientistas descobrem a cura para um “coração partido”: segundo um novo estudo, injetar proteínas semelhantes à insulina diretamente no coração pode fazer com que células danificadas sejam capazes de se reparar e regenerar.

Experiências com animais mostraram que as células adormecidas poderiam “reviver” após um tratamento de medicina regenerativa com determinados fatores de crescimento – proteínas que ocorrem naturalmente e que as células usam para se comunicar com seu ambiente.

A pesquisa mostra que os fatores de crescimento IGF-1 e HGF injetados causam regeneração anatômica, histológica e fisiológica significativa dos corações danificados.

O estudo pode significar uma terapia alternativa às atuais quando se trata de doenças cardíacas. Os resultados poderiam levar a tratamentos mais simples e acessíveis para ataques cardíacos, por exemplo.

A forma de terapia atual provavelmente não terá um grande impacto no tratamento de doenças graves que afetam milhões de pessoas, como doenças e insuficiências cardíacas. Em contraste, a nova abordagem poderia levar a uma terapia regenerativa clínica do miocárdio eficaz, simples, acessível, rápida, amplamente disponível, fácil de aplicar e compatível com o padrão atual de cuidados cardíacos.

No momento, a descoberta é considerada a maior promessa em terapia celular. O financiamento para testes clínicos do novo método devem vir do hospital da universidade Vall d’Hebron, em Barcelona, Espanha.

As evidências obtidas a partir dos dados pré-clínicos são muito encorajadoras. Os cientistas britânicos também estão atrás de financiamento para executar os testes clínicos no Reino Unido. [Telegraph]

Fonte:http://hypescience.com/%E2%80%9Ccoracao-partido%E2%80%9D-nova-terapia-celular-pode-fazer-com-que-o-coracao-se-regenere/

Caroline Machado De Oliveira

Aspectos importantes do Ciclo do Ácido Pirúvico ou de Krebs 

           Conhecido como ciclo do ácido cítrico por ser a primeira substância a ser formada durante o ciclo, é uma das etapas do processo da respiração celular dos organismos aeróbios, ocorrendo no interior das mitocôndrias das células eucariontes. Devido o seu caráter metabólico, catabólico e anabólico, é considerado como rota anfibólica, de degradação e construção de substâncias com finalidade de produzir energia suficiente para as atividades desenvolvidas pela célula. 

         Esse ciclo composto por oito reações controladas enzimaticamente, tem seu início a partir da degradação por oxidação, uma reação do ácido oxalacético com a acetil-coenzima-A, substância originada na glicólise em conseqüência da ação catabólica da enzima desidrogenase sobre o piruvato (molécula altamente energética), produzindo duas moléculas de CO2. 

Cadeia respiratória e liberação de energia

Antes de reagirem como o O₂, os hidrogênios, percorrem uma longa e complexa trajetória, na qual se combinam sucessivamente com diversas substâncias aceptoras intermediárias. Ao final dessa trajetória, os hidrogênios se encontram seus parceiros definitivos, os átomos de oxigênio do O₂. Esse conjunto de substâncias transportadoras de hidrogênio constitui a cadeia respiratória.

Se os hidrogênios liberados na degradação das moléculas orgânicas se combinassem direta e imediatamente com o O₂, haveria desprendidamente de enorme quantidade de energia em forma de calor, impossível de ser utilizada. Para contornar esse problema, as células utilizam um mecanismo bioquímico que permite a liberação gradual de energia. Tudo se passa como os hidrogênios descessem uma escada, perdendo energia a cada degrau. Liberada em pequenas quantidades, a energia pode ser, então, utilizada na síntese de moléculas de ATP, a partir de ADP e fosfatos.

Aceptores de hidrogênio da cadeia respiratória

As moléculas de NAD, de FAD e de citocromos que participam da cadeia respiratória captam hidrogênios e os transferem, através de reações que liberam energia, para um aceptor seguinte. Os aceptores de hidrogênio que fazem parte da cadeia respiratória estão dispostos em sequência na parede interna da mitocôndria.

O ultimo aceptor de hidrogênios na cadeia respiratória é a formação de moléculas de ATP, processo chamado de fosforilação oxidativa. Cada molécula de NADH₂ que inicia a cadeia respiratória leva à formação de três moléculas de ATP a partir de três moléculas de ADP e três grupos fosfatos.

Contabilidade energética da respiração aeróbica

Na glicólise há um rendimento direto de duas moléculas de ATP por moléculas de glicose degradada. Formam-se, também, duas moléculas de NADH₂ que, na cadeia respiratória, fornecem energia para a síntese de de seis moléculas de ATP.

Durante o ciclo de Krebs, as duas moléculas de Acetil-CoA levam a produção direta de duas moléculas de ATP. Formam-se, também, também, seis moléculas de NADH₂ e duas moléculas de FADH₂ que, na cadeia respiratória, fornecem energia para a síntese de dezoito moléculas de ATP (para o NAD) equatro moléculas de ATP (para o FAD).

A contabilidade energética completa da respiração aeróbica é, portanto: 2 + 6 + 6 + 2 + 18 + 4 = 38 ATP. O resumo de todas as etapas resulta na seguinte equação geral:

1 C₆H₁₂O₆  +  6 O₂  +  38 ADP  + 38 P      6 CO₂  +  6 H₂O  +  38 ATP

A importância metabólica do ciclo de Krebs

Ao estudarmos a respiração aeróbica, partimos de moléculas de glicose. Outras substâncias, porém, como proteínas e gorduras, também podem servir de combustível energético. Depois de devidamente transformadas, essas substâncias produzem moléculas de acetil, o combustível básico do ciclo de Krebs.

O ciclo de Krebs é a etapa da respiração em que a acetil-CoA oriunda das moléculas alimentares é “desmontada” em CO₂ e H₂O, e a energia produzida é usada na síntese de ATP.

Porém o ciclo de Krebs não participa apenas do metabolismo energético: à medida que as diversas substâncias do ciclo vão se formando, parte delas pode ser “desviada”, indo servir de matéria-prima para a síntese de substâncias orgânicas (anabolismo).

Por exemplo, uma parte das substâncias usadas pelas células para produzir aminoácidos, nucleotídeos e gorduras provém do ciclo de Krebs.

Conteúdo disponível na íntegra em: http://www.sobiologia.com.br/conteudos/bioquimica/bioquimica6.php

Ana Paolla Protachevicz.