COLÉGIO NOSSA SENHORA DE FÁTIMA SACRAMENTINAS Disciplina:Biologia 1º Ano Prof. Ivan Santos Assuntos: • FERMENTAÇÃO • RESPIRAÇÃO Vitória da Conquista – Bahia, Julho - 2006 METABOLISMO ENERGÉTICO II Fermentação e Respiração O estudo desses dois processos será feito a partir da glicose, um dos mais importantes carboidratos de energia. FERMENTAÇÃO Fermentação→ Glicose degradada na ausência de O2 → substância + simples: • Ácido lático = fermentação lática; • Álcool etílico = fermentação alcoólica • Ácido acético = fermentação acética → Nesse processo há saldo de 2 moléculas de ATP Tipos de fermentação e a respiração Fermentação Lática Glicose ácido lático + 2 ATP Fermentação Alcoólica Glicose álcool etílico + CO2 + 2 ATP Fermentação Acética Glicose ácido acético + CO2 + 2 ATP Respiração Glicose + O2 CO2 + H2O + 36 ou 38 ATP Respiração em célula eucariótica CITOPLASMA Glicose (6 C) C6H12O6 MITOCÔNDRIA 2 CO2 Piruvato (3 C) 4 CO2 Ciclo de Krebs H2 6 O2 Saldo de 2 ATP 2 ATP Saldo de 32 ou 34 ATPs FASE ANAERÓBIA FASE AERÓBIA 6 H2 O FERMENTAÇÃO Ocorre no citosol → Glicose degradada em 2 mol de piruvato(ácido pirúvico – cada um com 3 C) → Glicólise Glicólise → Processo exotérmico → Cada molécula de Glicose → libera p/ formar 4 mol de ATP → É necessário de 2 mol de ATP p/ iniciar a glicólise → Saldo de 2 ATP → Nesse processo há liberação de H2 que é transportado por NAD(nicotinamida-adenina-dinucleotídeo) e FAD(flavina-adenina- dinucleotídeo) → Fermentação há apenas NAD → Na glicólise os H2 liberados são captados por 2 mol de NAD → 2 NADH * Esquema da glicólise Glicólise ATP Glicose (6C) C6H12O6 ADP ATP ADP P~6C~P 3C~P Pi 3C~P NAD NADH P~3C~P ADP ATP P~3C ADP ATP 3 C Piruvato 1. Duas moléculas de ATP são utilizadas para ativar uma molécula de glicose e iniciar a reação. 2. A molécula de glicose ativada pelo ATP divide-se em duas moléculas de três carbonos. NAD Pi 3. Incorporação de fosfato NADH inorgânico e formação de NADH. P~3C~P ADP 4. Duas moléculas de ATP são liberadas recuperando as ATP P~3C duas utilizadas no início. ADP 5. Liberação de duas moléculas de ATP ATP e formação de piruvato. 3 C Piruvato Fermentação Lática Piruvato obtido na glicólise → ácido lático pela utilização dos íons H+ transp. Pelos NADH da glicólise •Realizada por algumas bactérias e fungos e células do tecido muscular esquelético do corpo humano •Cãibra = insuficiência de O2 → células degradam a glicose em lactato. 80% do lactato vai p/ o sangue e degrada no fígado e 20% metabolizados nas células musculares c/ restabelecimento de O2 → lactato transformado em piruvato •Azedamento do leite e a produção de conservas (picles)= ferm. Lática Esquema da Fermentação Lática Fermentação Lática ATP NAD NADH Piruvato (3 C) Ácido lático 3 C Glicose (6 C) C6H12O6 Piruvato (3 C) Ácido lático 3 C NADH Glicólise ATP NAD Fermentação Alcoólica Piruvato libera inicialmente 1 molécula de CO2 = composto com 2 carbonos que é reduzido pelo NADH = álcool etílico. •Ocorre principalmente em bactérias e leveduras(fungos) * Saccharomyces cerevisiae = produção de bebidas alcoólicas e de pão. Transformam açúcares do suco de uva e de malte em vinho e cerveja. * Fabricação de pão → CO2 fica armazenado em pequenas câmaras no interior da massa → fazendo-a crescer. Ao assar, as paredes se enrijecem e mantêm a sua estrutura alveolar. Esquema da Fermentação Alcoólica Fermentação Alcoólica ATP NAD NADH Álcool etílico 3 C Piruvato (3 C) CO2 Glicose (6 C) C6H12O6 CO2 Piruvato (3 C) Álcool etílico 3 C NADH Glicólise ATP NAD Fermentação Acética •É realizado por bactérias denominadas acetobactérias produzindo ácido acético + CO2. * Este tipo de fermentação é utilizado para fabricação de vinagre e provoca o azedamento de vinhos e sucos de frutas. Esquema da Fermentação Acética → Fermentação Acética H2O ATP NADH NAD NADH2 Piruvato (3 C) CO2 Glicose (6C) C6H12O6 CO2 Piruvato (3 C) NADH Glicólise Ácido acético 3C ATP NAD NADH2 H2O Ácido acético 3C Visão geral do processo respiratório em célula eucariótica Citosol Glicose (6 C) C6H12O6 1 ATP 1 NADH Piruvato (3 C) 6 O2 1 ATP 32 ou 34 ATP 1 NADH 4 CO2 Piruvato (3 C) 2 CO2 2 ATP 2 NADH Mitocôndria 6 NADH 2 acetil-CoA (2 C) Ciclo de Krebs 6 H2O 2 FADH Total: 10 NADH 2 FADH2 Crista mitocondrial Saldo energético Etapa Glicólise Salto em ATP 2 Ciclo de Krebs 2 Cadeia respiratória Total 32 ou 34 36 ou 38