CITOLOGIA Aulas 12 - 15 | Biologia 1 | Professor João · 1. (UDESC) Sobre o processo conhecido...
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Aulas 16 - 19 | Biologia 1 | Professor João
METABOLISMO ENERGÉTICO
• Processo aeróbico de produção de energia (ATP) a partir da quebra de moléculasorgânicas (ex.: glicose);
• A molécula de ATP (adenosina trifosfato) armazena energia em suas ligações defosfato;
• Didaticamente, dividimos a respiração celular em três etapas: glicólise, ciclo de Krebs ecadeia respiratória.
RESPIRAÇÃO CELULAR
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• Ocorre no citosol/hialoplasma;
• Oxidação parcial da molécula de glicose;
GLICOSE + 2 NAD+ + 2 ATP → 2 PIRUVATO + 2 NADH + 4 ATP
• NAD+: molécula aceptora de elétrons;
• Saldo energético da etapa: 2 ATP.
Seguirão para as próximas etapas da respiração celular!
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1) Glicólise
• Ocorre no interior das mitocôndrias, na matriz mitocondrial;• Em procariotos ocorre no citosol.
• Oxidação total da molécula de glicose;
• Dentro da mitocôndria, o piruvato é convertido em acetil-CoA para entrar no ciclo deKrebs;• Piruvato + Coenzima A → Acetil-CoA
• Saldo para os dois piruvatos: 2 ATP, 6 CO2, 8 NADH e 2 FADH2.• FAD: outra molécula aceptora de elétrons.
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2) Ciclo de Krebs
• Ocorre no interior das mitocôndrias, nas cristas mitocondriais(membrana interna);• Em procariotos ocorre no mesossomo.
• Grande produção de ATP a partir das moléculas de NADH e FADH2
provenientes das etapas anteriores;• 1 NADH → 3 ATP (10 NADH → 30 ATP);• 1 FADH2 → 2 ATP (2 FADH2 → 4 ATP);• Saldo energético: 34 ATP.
• Oxigênio: aceptor final de elétrons.
MATRIZ MITOCONDRIAL
ESPAÇO INTERMEMBRANAR
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3) Cadeia respiratória
• Glicólise (citosol): 2 ATP;
• Ciclo de Krebs (matriz mitocontrial): 2 ATP;
• Cadeia respiratória (cristas mitocondriais): 34 ATP;
• Saldo final: 38 ATP.
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Visão geral
• Processo anaeróbico de produção de energia (ATP);
• Ocorre no citosol;
• Oxidação parcial da glicose (glicólise) → rende apenas 2 ATP;
GLICOSE + 2 NAD+ + 2 ATP → 2 PIRUVATO + 2 NADH + 4 ATP
• Na ausência de oxigênio, as moléculas de piruvato não serão convertidas em acetil-CoA → não ocorre respiração celular e o aceptor final de elétrons passa a ser umamolécula orgânica.
FERMENTAÇÃO
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GLICOSE + 2 NAD+ → 2 PIRUVATO + 2 NADH + 2 ATP → 2 AC. LÁCTICO + 2 NAD+
• Realizada por: fungos, bactérias, animais (fibras musculares)Lactose → Iogurte
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Fermentação láctica
GLICOSE + 2 NAD+ → 2 PIRUVATO + 2 NADH + 2 ATP → ETANOL + 2 CO2 + 2 NAD+
• Realizada por: fungos e bactériasLeveduras (Saccharomyces cerevisiae)
Uva → VinhoMalte → CervejaCana → CachaçaBatata → Vodka
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Fermentação alcoólica
• Processo realizado por organismos autótrofoscapazes de converter energia luminosa emenergia química;
• Presente em procariotos e eucariotos;• Mais de metade de toda a fotossíntese do
planeta ocorre nas algas unicelulares.
• O organismo fotossintetizante utiliza o CO2 eH20, absorve energia luminosa por meio daclorofila e produz GLICOSE e O2.
FOTOSSÍNTESE
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Cloroplastos• Organelas responsáveis pela fotossíntese em eucariotos.
• Armazenam clorofila (pigmento fotossintético).
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1. Fase fotoquímica (clara) → tilacoides• Depende da luz;
• Nesta fase ocorre a fotólise da água absorvida, originando O2 (que seráutilizado na respiração celular ou liberado quando em excesso);
• Os hidrogênios liberados serão captados por moléculas aceptoras dehidrogênio, os NADP+, que se transforam em NADPH e são transportadas paraa fase química (escura) da fotossíntese;
• Há também nesta fase a produção de ATP, que será utilizado na etapaseguinte.
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2. Fase química (escura) → estroma• Independe da luz, mas depende de NADPH (hidrogênios e elétrons) e ATP
(energia) produzidos na fase clara;
• Nesta fase o gás carbônico capturado pelos estômatos ou produzido pelarespiração celular será utilizado no estroma dos cloroplastos para a produçãode carboidratos (glicose);
• Na ciclo de Calvin, as moléculas de gás carbônico recebem hidrogênioscedidos pelas moléculas de NADPH, além de consumirem ATP, para síntesede água e carboidratos.
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12H2O + 6CO2 → 6O2 + C6H12O6 + 6H2O
ÁGUA OXIGÊNIO
GÁS CARBÔNICOGLICOSE
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Equação geral da fotossíntese
1. (UDESC) Sobre o processo conhecido como fotossíntese, podemos afirmar que: I – tem como produto final a glicose e o oxigênio. II – basicamente, durante esse processo ocorre a síntese de aminoácidos. III – é um processo que ocorre nas lamelas das mitocôndrias. IV – está restrito a representantes do Reino Plantae e Fungi. Assinale a alternativa CORRETA. a) Somente a afirmativa I é verdadeira. b) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. c) Somente as afirmativas I e IV são verdadeiras. d) Somente a afirmativa III é verdadeira. e) Somente a afirmativa IV é verdadeira.
EXERCÍCIOS
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1. (UDESC) Sobre o processo conhecido como fotossíntese, podemos afirmar que: I – tem como produto final a glicose e o oxigênio. II – basicamente, durante esse processo ocorre a síntese de glicose. III – é um processo que ocorre nos cloroplastos. IV – está restrito a representantes do Reino Plantae, Monera e Protoctista. Assinale a alternativa CORRETA. a) Somente a afirmativa I é verdadeira. b) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. c) Somente as afirmativas I e IV são verdadeiras. d) Somente a afirmativa III é verdadeira. e) Somente a afirmativa IV é verdadeira.
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4. (UDESC) Assinale a alternativa correta quanto à respiração celular. a) Uma das etapas da respiração celular aeróbia é a glicólise, ocorre na matriz mitocondrial e produz Acetil-CoA. b) A respiração celular aeróbia é um mecanismo de quebra de glicose na presença de oxigênio, produzindo gás carbônico, água e energia. c) O Ciclo de Krebs é uma das etapas da respiração celular, ocorre no citoplasma da célula e produz duas moléculas de ácido pirúvico. d) A etapa final da respiração celular é a glicólise, ocorre na membrana interna da mitocôndria e produz três moléculas de NAD.2H, uma molécula de FAD.2H e uma molécula de ATP. e) A cadeia respiratória é a etapa final da respiração celular, ocorre no citoplasma da célula, produzindo glicose e oxigênio.
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4. (UDESC) Assinale a alternativa correta quanto à respiração celular. a) Uma das etapas da respiração celular aeróbia é a glicólise, ocorre no citosol e produz 2 moléculas de piruvato. b) A respiração celular aeróbia é um mecanismo de quebra de glicose na presença de oxigênio, produzindo gás carbônico, água e energia. c) O Ciclo de Krebs é uma das etapas da respiração celular, ocorre na matriz mitocondrial e produz acetil-CoA. d) A etapa final da respiração celular é a cadeia respiratória, ocorre na membrana interna da mitocôndria e produz 34 ATP. e) A cadeia respiratória é a etapa final da respiração celular, ocorre nas cristas mitocondriais, produzindo ATP e água.
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A fermentação é um processo de obtenção de energia em que substânciasorgânicas do alimento são degradadas parcialmente, originando moléculasorgânicas menores. Na sequência do processo de fermentação, dependendo dotipo de organismo que a realiza, o ácido pirúvico, após receber elétrons e H+ doNADH, transforma-se em:a) Ácido lático apenas.b) Gás carbônico apenas.c) Ácido lático e metanol apenas.d) Ácido lático ou etanol e gás carbônico.
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A fermentação é um processo de obtenção de energia em que substânciasorgânicas do alimento são degradadas parcialmente, originando moléculasorgânicas menores. Na sequência do processo de fermentação, dependendo dotipo de organismo que a realiza, o ácido pirúvico, após receber elétrons e H+ doNADH, transforma-se em:a) Ácido lático apenas.b) Gás carbônico apenas.c) Ácido lático e metanol apenas.d) Ácido lático ou etanol e gás carbônico.
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