06/08/2015 1 METABOLISMO CELULAR PROCESSOS E
Propaganda
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 1 06/08/2015 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. 2 06/08/2015 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 3 06/08/2015 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). 4 06/08/2015 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 5 06/08/2015 VIDEO EDITORA MODERNA - RESPIRAÇÃO RESPIRAÇÃO CELULAR RESPIRAÇÃO CELULAR 6 06/08/2015 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 7 06/08/2015 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 8 06/08/2015 COMPARAÇÃO ENTRE FOTOSSÍNTESE E RESPIRAÇÃO CICLO DO CARBONO 9 06/08/2015 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). 10
