UERJ 2013/1
Quando esses ácidos têm número par de átomos de carbono, a beta-oxidação produz apenas acetil-CoA, que pode ser oxidado no ciclo de Krebs.
Considere as seguintes informações:
• cada mol de acetil-CoA oxidado produz 10 mols de ATP;
• cada mol de ATP produzido armazena 7 kcal.
Sabe-se que a beta-oxidação de 1 mol de ácido palmítico, que possui 16 átomos de carbono, gera 8 mols de acetil-CoA e 26 mols de ATP.
A oxidação total de 1 mol de ácido palmítico, produzindo CO2 e H2O, permite armazenar sob a forma de ATP a seguinte quantidade de energia, em quilocalorias:
Resolução
Passo a Passo da Solução:
A questão pede para calcular a quantidade total de energia armazenada sob a forma de ATP a partir da oxidação total de 1 mol de ácido palmítico.
Informações fornecidas:
- A beta-oxidação de 1 mol de ácido palmítico (16 carbonos) gera:
- 8 mols de acetil-CoA
- 26 mols de ATP (produzidos diretamente na beta-oxidação)
- Cada mol de acetil-CoA oxidado no ciclo de Krebs produz 10 mols de ATP.
- Cada mol de ATP produzido armazena 7 kcal.
1. Calcular o ATP produzido pela oxidação do acetil-CoA:
A beta-oxidação do ácido palmítico produz 8 mols de acetil-CoA. Cada um desses mols de acetil-CoA será oxidado no ciclo de Krebs, gerando ATP.
\[ \text{ATP do acetil-CoA} = \text{mols de acetil-CoA} \times \text{ATP por mol de acetil-CoA} \] \[ \text{ATP do acetil-CoA} = 8 \text{ mols} \times 10 \text{ mols de ATP/mol de acetil-CoA} = 80 \text{ mols de ATP} \]
2. Calcular o total de ATP produzido:
O ATP total é a soma do ATP produzido diretamente na beta-oxidação e o ATP produzido pela oxidação do acetil-CoA.
\[ \text{ATP total} = \text{ATP da beta-oxidação} + \text{ATP do acetil-CoA} \] \[ \text{ATP total} = 26 \text{ mols de ATP} + 80 \text{ mols de ATP} = 106 \text{ mols de ATP} \]
3. Calcular a energia total armazenada em ATP:
Cada mol de ATP armazena 7 kcal de energia.
\[ \text{Energia total} = \text{ATP total} \times \text{energia por mol de ATP} \] \[ \text{Energia total} = 106 \text{ mols de ATP} \times 7 \text{ kcal/mol de ATP} \] \[ \text{Energia total} = 742 \text{ kcal} \]
Portanto, a oxidação total de 1 mol de ácido palmítico permite armazenar 742 kcal sob a forma de ATP.
Dicas
Erros Comuns
Revisão de Conceitos:
- Beta-oxidação: É um processo catabólico que ocorre nas mitocôndrias, onde os ácidos graxos são quebrados em unidades de acetil-CoA. Durante este processo, também são produzidas moléculas de NADH e FADH2, que posteriormente geram ATP na cadeia respiratória. O problema simplifica isso informando uma produção direta de 26 mols de ATP a partir desta fase para o ácido palmítico, além dos 8 mols de acetil-CoA.
- Acetil-CoA: É uma molécula central no metabolismo energético. O acetil-CoA produzido na beta-oxidação (e em outras vias, como a glicólise) entra no Ciclo de Krebs (ou Ciclo do Ácido Cítrico).
- Ciclo de Krebs: Nesta via metabólica, o acetil-CoA é completamente oxidado a CO2, gerando mais moléculas de NADH, FADH2 e ATP (ou GTP, que é energeticamente equivalente ao ATP).
- ATP (Trifosfato de Adenosina): É a principal "moeda energética" das células. A energia liberada pela oxidação de nutrientes é armazenada nas ligações fosfato de alta energia do ATP e utilizada para realizar trabalho celular.
- Rendimento Energético: A quantidade de ATP produzida a partir da oxidação completa de uma molécula (como um ácido graxo) é uma medida de seu conteúdo energético utilizável pela célula.
