Metabolismo energético das células Nutrição é o processo

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
COLÉGIO DE APLICAÇÃO
Departamento de Ciências Exatas e da Natureza
Disciplina: Biologia
Professora: Lauren Valentim
Aluno(a):_______________________ Data: __ /__ /__ Turma: ___
Metabolismo energético das células
Nutrição é o processo realizado pelos seres vivos, consistindo na obtenção de matéria e energia
para a manutenção da vida. Se o ser vivo possuir clorofila, pigmento capaz de captar a energia luminosa,
armazenará essa energia nas moléculas orgânicas que produz graças à fotossíntese. Se o ser for
aclorofilado, precisará receber alimento para conseguir energia. Há, portanto, dois tipos básicos de
nutrição: a) alimentar-se de compostos orgânicos já existentes no meio (seres heterótrofos); b) sintetizar tais
compostos orgânicos (seres autótrofos). O fluxo de energia na natureza ocorre da seguinte forma:
Energia luminosa → produtores → consumidores primários → consumidores secundários → morte →
decomposição. O processo pelo qual os seres vivos fotossintetizantes (produtores) produzem energia é
chamado de fotossíntese.
Fotossíntese
- Definição: É o processo de conversão de energia luminosa em energia química, no qual o vegetal
sintetiza substâncias orgânicas de alto teor de energia a partir de água (H2O), dióxido de carbono (CO2) e
luz.
- Fases da fotossíntese
a. Luminosa ou fotoquímica ocorre nos grana – ou tilacóides - do cloroplasto e precisa de luz.
Apresenta dois conjuntos de reações:
a. 1. Fotofosforilação: a energia luminosa capturada pela clorofila é transferida sob forma de
energia química para moléculas de ATP (adenosina trifosfato): 18 ADP + 18P
18 ATP
O ATP é uma substância de alto conteúdo em energia. A energia fica acumulada nas ligações
fosfatos (P). Este composto é formado por uma base nitrogenada chamada adenina, um açúcar chamado
ribose (pentose) e três grupos fosfatos (PO4)–3. Quando o ATP, por hidrólise, transforma-se em ADP e fosfato,
libera muita energia, utilizada pelo cloroplasto na síntese dos compostos orgânicos.
a. 2. Fotólise da água: quebra da molécula de água sob ação da luz, com a participação de
enzimas localizadas nos tilacóides. O oxigênio liberado vai para o ambiente e o Hidrogênio para os
receptores NADP (nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato):12 H2O + 12 NADP+
12 NADPH + 12H+ + 6O2
Produtos da fase luminosa
ATP = Substância energética.
NADPH2 = Substância energética e agente redutor.
O2 = liberado para a atmosfera.
b) Escura, química ou enzimática ocorre na matriz ou estroma do cloroplasto sem a necessidade
de luz. Nela há participação do CO2 (presente no ambiente abiótico) que recebe o Hidrogênio
transportado pelas moléculas de NADPH. Há várias reações químicas envolvidas nesse processo, as quais se
realizam graças à energia fornecida pelo ATP produzido na fase clara. Essas reações compõem o ciclo de
Calvin- Benson:
6 CO2 + 12 NADPH + 12H+ + 18 ATP
C6H12O6 + 12 NADP + 18 ADP + 18 P + 6 H2O
Esquema simplificado das etapas da fotossíntese.
Somando-se as três equações anteriores,
cancelam-se os reagentes e os produtos iguais,
teremos a equação geral da fotossíntese:
12 H2O + 6 CO2
(luz)
C6H12O6 + 6H2O + 6O2
Obs: pouca glicose livre é gerada. Na
verdade a maioria do carbono fixado é convertido
em sacarose (açúcar de transporte) ou amido
(carboidrato de reserva).
Quimiossíntese
A quimiossíntese é a síntese de substâncias orgânicas a partir de compostos inorgânicos, que utiliza
a energia liberada numa reação química. No fenômeno da quimiossíntese o ser vivo não utiliza energia
luminosa, como acontece com as plantas verdes. Esse processo é realizado apenas por alguns grupos de
bactérias.
Substância inorgânica +O2
Substância inorgânica oxidada + Energia
CO2 + H2O
Matéria orgânica + O2
Exemplos de bactérias quimiossintetizantes: ferrobactérias (oxidam compostos de ferro);
Nitrobactérias (oxidam íons de amônio – NH3 – ou íons nitritos – NO2).