06/08/2015 1 METABOLISMO CELULAR PROCESSOS E

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06/08/2015
METABOLISMO CELULAR

É o conjunto de reações químicas que
ocorrem na célula para que ela possa
desempenhar suas atividades.
ATP  ADP + Pi + Energia


As moléculas de ATP não podem ser
estocadas, desse modo, as células armazenam
energia principalmente na forma de glicídios
e lipídios.
Quando a célula precisa de ATP, elas
metabolizam preferencialmente a glicose (da
alimentação) por meio da Fermentação e da
Respiração Celular, enquanto que os
autótrofos produzem sua própria glicose por
meio da Fotossíntese.
PROCESSOS E MOLÉCULAS ESPECÍFICAS
Oxidação: ocorre a saída de um átomo H;
 Redução: envolve o ganho de um átomo H.

Enzimas
NADPH
NADP+ + H+
Coenzima A
AcetilCoA
Sintetase do ATP
ATP
Reduzido
Substâncias
Transportadoras
de H2
Oxidado
NADH2
Nicotinamida Adenina
Dinucleotídeo
NAD + H2
FADH2
Flavina Adenina
Dinucleotídeo
FAD + H2
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FERMENTAÇÃO
 Processo
de obtenção de energia que utiliza a
glicose na ausência de gás oxigênio (anaeróbio).
 Ocorre
no citosol das células e é um processo
obrigatório em bactérias e facultativos em alguns
fungos.
 As
células musculares humanas também podem
realizar fermentação quando submetidas à
atividade intensa, quando a quantidade de
oxigênio que chega até ela não é suficiente para a
respiração celular  Cãibra.
FERMENTAÇÃO
 Há
dois tipos de fermentação:

Alcoólica: A quebra da glicose resulta na formação de
álcool etílico e dióxido de carbono.

Láctica: A quebra da glicose resulta na formação de
lactato.
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FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA
FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA E LÁTICA
GLICOSE
GLICOSE
C6H12O6
ATP
ADP
ATP
ADP
ATP
ADP
P ~ 6C ~ P
P
P ~ 3C ~ P
P
3C ~ P
ADP
ATP
P ~ 3C
ADP
ATP
ADP
ATP
3C Ác. Pirúvico 3C
NADH
NAD+
NADH
NAD+
CO2
2C Álc. Etílico 2C
3C ~ P
ADP
ATP
3C Ác. Pirúvico 3C
CO2
P ~ 3C ~ P
ADP
ATP
3C ~ P
NADH
NAD+
3C ~ P
P ~ 3C ~ P
ADP
ATP
P ~ 3C
P
P ~ 3C
P ~ 3C ~ P
ADP
ATP
ADP
ATP
ATP
ADP
P ~ 6C ~ P
P
P ~ 3C
C6H12O6
3C
Ác. Lático
3C
NADH
NAD+
Glicose + 2ADP + 2P  2 Ác. Lático + 2ATP
Glicose + 2ADP + 2P  2 Álc. Etílico + 2CO2 + 2ATP
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FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA E LÁTICA
FERMENTAÇÃO ACÉTICA
 Terceiro
tipo de fermentação, mas que só ocorre a
partir da fermentação de bebidas alcoólicas (álcool
etílico) expostas ao ar.
H3C-CH2-OH + O2  H3C-COOH+ H2O
(Etanol)
(Oxigênio)
(Ácido acético)
(Água)
 Esse
tipo de fermentação, causado por bactérias, é
empregado na produção de vinagre (ácido acético).
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RESPIRAÇÃO CELULAR
 Processo
de quebra de moléculas orgânicas,
principalmente a glicose, na presença de gás
oxigênio (O2), com liberação de energia para a
produção de ATP (aeróbio).
C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O + Energia (ATP)
A
respiração celular aeróbia ocorre em três etapas
dentro do citoplasma:

Glicólise: No citoplasma;

Ciclo de Krebs: Na matriz mitocondrial;

Cadeia Respiratória: Nas cristas mitocondriais.
RESPIRAÇÃO CELULAR
Ácido Pirúvico + CoA + NAD+  AcetilCoA + NADH + CO2 + H+
2CO2 + 3NADH + 1FADH2 + 1GTP
Fase Aeróbia
2NADH + 2H+ + O2  2NAD+ + 2H2O
2FADH2 + O2  2FAD + 2H2O
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VIDEO EDITORA MODERNA - RESPIRAÇÃO
RESPIRAÇÃO CELULAR
RESPIRAÇÃO CELULAR
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RESPIRAÇÃO CELULAR
FOTOSSÍNTESE
 Processo
pelo qual a maioria dos seres autótrofos,
como as plantas e algas, transformam a energia
luminosa do Sol em energia química, que fica
armazenada principalmente nas moléculas de
glicose.
6CO2 + 12H2O + Luz  C6H12O6 + 6O2
 Uma
parte da energia é consumida pela célula
(citosol) e outra é estocada como reserva (amido).
A
fotossíntese ocorre dentro dos cloroplastos e
pode ser dividida em duas etapas:
Formação e
armazenamento
de energia
Produção de açúcares

Etapa Fotoquímica (clara): Nos tilacoides

Etapa Química (escura): No estroma
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FOTOSSÍNTESE
2H2O + LUZ  O2 + 4H+ + 4e-
O O2 liberado pela fotossíntese não provém do CO2, mas sim da H 2O.
CO2 + 2H2O  C(H20) + O2 + H2O
A maioria dos glicídios produzidos saem do cloroplasto e vão para o
citosol, onde transformam-se em sacarose e são utilizados também
pelas mitocôndrias. A outra parte é acumulada na forma de amido,
em células do tronco e raízes.
VIDEO EDITORA MODERNA - FOTOSSÍNTESE
FOTOSSÍNTESE
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COMPARAÇÃO ENTRE
FOTOSSÍNTESE E RESPIRAÇÃO
CICLO DO
CARBONO
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QUIMIOSSÍNTESE
 Processo
de síntese de energia sem a luz do Sol,
pela oxidação de compostos inorgânicos.
 Alguns
desses processos ocorre atualmente em
lixões, fundos de pântanos e tubos digestórios de
animais, todos ambientes pobres em oxigênio
(anaeróbios).
 Bactérias
não clorofiladas oxidam Amônia, Nitrito,
Enxofre, Compostos de Ferro, Gás Sulfídrico, etc.
CO2 + 4H2  CH4 + 2H2O + Energia
TEMA PARA PRÓXIMA AULA

Exercícios 7.3 e 7.4 do livro (páginas 171-173).
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