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A obtenção de energia pela célula. A energia é produzida com a quebra da matéria orgânica dentro de cada célula. É como se cada uma de nossas células.

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1 A obtenção de energia pela célula

2 A energia é produzida com a quebra da matéria orgânica dentro de cada célula. É como se cada uma de nossas células ganhassem um pedacinho da comida com a qual nos alimentamos Como uma célula obtem energia? Esses processos ocorrem dentro da célula, em organelas as quais já conhecemos. Existem dois mecanismos principais de obtenção de energia a partir de matéria orgânica Respiração celular Fermentação Duas organelas estão diretamente envolvidas com esses processos. Mitocôndrias Respiração Aeróbia Cloroplastos Fotossíntese Citosol Resp. Anaeróbia Fermentação Ainda temos que lembrar que as células de plantas e algas cianofíceas, tem a capacidade de sintetizar o próprio alimento, facilitando a obtenção de energia

3 A Fotossíntese - Uma visão geral Síntese de matéria orgânica a partir de compostos inorgânicos simples É desencadeada em presença de clorofila e luz É um processo Anabólico ocorre síntese de matéria orgânica Endotérmico necessita de entrada de energia Os principais organismos fotossintetizantes são as plantas, cianobactérias, alguns protistas e bactérias fotossintetizantes (nas quais o processo é um pouco diferente). 6 CO H 2 O clorofila e Luz C 6 H 12 O O H 2 O Fotossíntese em plantas, algas e protistas CO H 2 S clorofila e Luz C 6 H 12 O S + H 2 O Fotossíntese bacteriana Com o estudo dessa bactéria, foi possível descobrir que o O 2 originado na fotossíntese vem da fotólise da água e não do dióxido de carbono (CO 2 )

4 Os pigmentos fotossintetizantes Existem vários tipos de clorofila, que diferem ligeiramente entre si e absorvem a luz de modo mais eficiente em diferentes comprimentos de onda, dentro do espectro azul e vermelho. 4 tipos principais Clorofila A Clorofila B Clorofila C Bacterioclorofila Além das clorofilas, existem outros pigmentos envolvidos na absorção de luz, como os carotenóides (caroteno e xantofila) que ocorrem em plantas.

5 Em resumo 6 CO H 2 O clorofila e Luz C 6 H 12 O O H 2 O Fotossíntese em plantas, algas e protistas

6 O processo de fotossíntese Etapa fotoquímica Reações de claro Etapa química Reações de escuro Em cada uma das etapas ocorrem várias reações O processo de fotossíntese dos eucariontes pode ser dividido em duas etapas:

7 Comprovando o processo de fotossíntese Como provar a produção de oxigênio por plantas A etapa fotoquímica Os produtos da etapa fotoquímica O 2 liberado para o ambiente Durante a etapa química o CO 2 é utilizado para a produção do alimento, que no caso das plantas é a glicose. A glicose é mais conhecida como açúcar, ou mesmo carboidrato. A etapa química

8 A respiração celular Constitui o principal processo pelo qual os seres vivos liberam energia. C 6 H 12 O O 2 6 CO H 2 O + ATP É um processo Catabólico ocorre fracionamento (quebra) de matéria orgânica Exotérmico ocorre liberação de energia Em eucariontes a respiração ocorre nas mitocôndrias enquanto que em procariontes, ocorre no citosol e na face interna da membrana plasmática. Fase anaeróbia glicólise (citosol) Fase aeróbia Ciclo de Krebs e Fosforilação oxidativa (mitocôndrias) O processo de respiração dos eucariontes pode ser dividido em duas fases: C 6 H 12 O NO 3 6 CO H 2 O + 2 N 2 + energia Algumas bactérias utilizam nitrato, nitrito sulfato ou carbonos, substância que possuam oxigênio em suas moléculas, na falta do oxigênio atmosférico (O 2 ). Logo esse processo caracteriza-se por respiração anaeróbia

9 Para que serve a respiração celular?

10 Para que serve a energia produzida? Para que serve a energia produzida?

11 A Fase Anaeróbia - Glicólise É a primeira fase do processo de respiração celular. A glicólise é um processo que ocorre tanto na respira- ção quanto nos processo de fermentação. Na glicólise, a glicose é convertida a piruvato, com liberação de hidrogênio e energia. FermentaçãoFermentação Nesse processo há um saldo de apenas duas moléculas de ATP por molécula de glicólise degradada. Na ausência de oxigênio ocorre o desdobramento incompleto da glicólise, com a produção de diferentes moléculas orgânicas. O processo denomina-se fermentação. Existem dois tipos de fermentação: a fermentação alcoólica e fermentação lática Fermentação alcoólica C 6 H 12 O 6 2 CO C 2 H 5 OH + 2 ATP C 6 H 12 O 6 2 C 3 H 6 O ATP Fermentação lática A fermentação alcoólica é a responsavel pela formação de vinho e outras bebidas fermentadas; enquanto que a fermentação lática pode ocorrer em humanos, como é o caso da câimbra, com a formação de ácido lático após intenso esforço físico.

12 A Fase Aeróbia – Ciclo de Krebs O ciclo de krebs inicia-se com a conversão de piruvato a Acetil coenzima A, que o substrato para as reações do ciclo. Ao penetrar na matriz mitocondrial, o piruvato (3C) e trans- formado em Acetil (2C), com liberação de CO 2. O Acetil com- bina-se com a Coenzima A, formando enfim o Acetil CoA O CO 2 liberado da respiração provém então da formação do acetil e do ciclo de krebs. Cada molécula de glicose dá 2 voltas pelo ciclo de krebs. Com a produção de 2 moléculas de ATP. A Fase Aeróbia – Fosforilação oxidativa O hidrogênio liberado reage com o oxigênio, formando a água, com liberação de energia. A energia é utilizada para a síntese de 34 moléculas de ATP, para cada molécula de glicose degradada

13 O metabolismo alimentar E quando nos alimentamos, o que acontece com os outros alimentos ? Todos os alimentos são constituidos de matéria orgânica, e por isso são imediatamente aproveitados pelo organismo. Analisando as reações podemos verificar que: Proteínas, podem ser convertidas a carboidratos e ácidos graxos Carboidratos, poder ser convertidos a ácidos graxos

14 A fonte de energia Fonte imediata de energia ATP Fonte mediata de energia glicose


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