RESPIRAÇÃO CELULAR PROCESSO DE EXTRAÇÃO DE ENERGIA FIXADA NA MATÉRIA ORGÂNICA (FOTOSSÍNTESE). EXISTEM DOIS TIPOS BÁSICOS: - ANAERÓBIA: NÃO UTILIZA GÁS.

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1 RESPIRAÇÃO CELULAR PROCESSO DE EXTRAÇÃO DE ENERGIA FIXADA NA MATÉRIA ORGÂNICA (FOTOSSÍNTESE). EXISTEM DOIS TIPOS BÁSICOS: - ANAERÓBIA: NÃO UTILIZA GÁS OXIGÊNIO - AERÓBIA: UTILIZA O GÁS OXIGÊNIO

2 ANAERÓBIA (FERMENTAÇÃO)
RESPIRAÇÃO CELULAR ANAERÓBIA (FERMENTAÇÃO) * SURGE QUANDO AINDA NÃO EXISTIA OXIGÊNIO GASOSO REALIZADA POR SERES UNICELULARES: BACTÉRIAS E FUNGOS. REQUEREM POUCA ENERGIA PROCESSO CUJO RENDIMENTO ENERGÉTICO É PEQUENO. PARA CADA MOLÉCULA DE GLICOSE SÃO GERADOS APENAS 2 ATP

3 GLICÓLISE GLICOSE O ÁCIDO PIRÚVICO PODE SEGUIR VIAS DISTINTAS =
C3H4O3 FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA GLICÓLISE GLICOSE C6H12O6 FERMENTAÇÃO LÁTICA O ÁCIDO PIRÚVICO PODE SEGUIR VIAS DISTINTAS = DIFERENCIA AS FERMENTAÇÕES

4 FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA
PRODUTO 2 CO2 2 ÁCIDO PIRÚVICO 2 ACETALDEÍDO 2 ETANOL

5 C6H12O6 2 CO2 + 2 C2H5OH + 2 ATP FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA:
REALIZADA POR LEVEDURAS E ALGUMAS BACTÉRIAS (FUNGOS UNICELULARES = Saccharomyces cerevisae)= ANAERÓBIO FACULTATIVO RESUMO: C6H12O CO C2H5OH ATP ALCOÓL ETÍLICO (ETANOL) GÁS CARBÔNICO ENERGIA

6 LEVEDURA: Saccharomyces cerevisae

7 (UNIFESP 2005) PRIMEIRO, O SUCO OBTIDO DE UVAS ESMAGADAS É
JUNTADO A FUNGOS DO GÊNERO Saccharomyces EM TONÉIS FECHADOS. DEPOIS DE CERTO TEMPO, O FUNGO É RETIRADO E O LÍQUIDO RESULTANTE É FILTRADO E CONSUMIDO COMO VINHO. AS UVAS PODEM SER COLHIDAS MAIS CEDO (MENOR EXPOSIÇÃO AO SOL) OU MAIS TARDIAMENTE (MAIOR EXPOSIÇÃO) AO LONGO DA ESTAÇÃO. UM PRODUTOR QUE DESEJE OBTER UM VINHO MAIS SECO (PORTANTO, MENOS DOCE) E COM ALTO TEOR ALCOÓLICO DEVE COLHER A UVA A) AINDA VERDE E DEIXAR O FUNGO POR MAIS TEMPO NA MISTURA. B) AINDA VERDE E DEIXAR O FUNGO POR MENOS TEMPO NA MISTURA. C) MAIS TARDE E DEIXAR O FUNGO POR MENOS TEMPO NA MISTURA. D) MAIS TARDE E DEIXAR O FUNGO POR MAIS TEMPO NA MISTURA. E) MAIS CEDO E DEIXAR O FUNGO POR MENOS TEMPO NA MISTURA. X

8 C6H12O6 2 C3H6O3 + 2 ATP FERMENTAÇÃO LÁTICA:
REALIZADA POR BACTÉRIAS (EX: Lactobacillus) e FUNGOS (Penicillium) C6H12O C3H6O ATP ÁCIDO LÁTICO ENERGIA O ÁCIDO LÁTICO E O ETANOL SÃO RESÍDUOS DO PROCESSO JÁ QUE A FERMENTAÇÃO NÃO CONSEGUE EXTRAIR TODA A ENERGIA DA GLICOSE!!

9 PRODUÇÃO DE QUEIJOS, COALHADAS, IOGURTES:
ROQUEFORT: Penicillium roqueforti CAMADA FINA DE BOLOR CAMENBERT: Penicillium camenberti

10 FALTA OXIGÊNIO NAS FIBRAS MUSCULARES
EXERCÍCIO FÍSICO DEMANDA DE ATP AUMENTA MUITO INTENSO FALTA OXIGÊNIO NAS FIBRAS MUSCULARES GLICOSE GLICÓLISE (citoplasma) PIRUVATO (ÀCIDO PIRÚVICO) ÁCIDO LÁTICO ACUMULO NOS MÚSCULOS (DOR E INTOXICAÇÃO) MÚSCULO FERMENTOU Fonte RÁPIDA = 2 ATP (BAIXO RENDIMENTO) NESTAS CONDIÇÕES O EXERCÍCIO NÃO PODE SER SUSTENTADO POR MUITO TEMPO !!!

11 RESPIRAÇÃO CELULAR AERÓBIA
GRANDE AVANÇO EVOLUTIVO: APROVEITAMENTO TOTAL DA ENERGIA ARMAZENADA NA GLICOSE !! C6H12O O CO2 + 6H2O + 38 ATP SURGIMENTO DA MITOCÔNDRIA Após a liberação de oxigênio Através da fotossíntese

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13 Local de ocorrência: CITOSOL
GLICÓLISE Local de ocorrência: CITOSOL 2 NADH 2 NAD+ 1 GLICOSE 1 FRUTOSE 1,6 DIFOSFATO 2 ÁCIDO PIRÚVICO 2 ATP 2 ADP 4 ADP 4 ATP LIBERAÇÃO DE H+ E ELÉTRONS RICOS EM ENERGIA NADH LUCRO LÍQUIDO = 2 ATP

14 Local de ocorrência: MATRIZ MITOCONDRIAL
CICLO DE KREBS ou CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO Local de ocorrência: MATRIZ MITOCONDRIAL DESCARBOXILAÇÃO: remoção de carbono na forma de gás carbônico. FOSFORILAÇÃO: produção de ATP. DESIDROGENAÇÃO: remoção de hidrogênios e formação de NADH e FADH2.

15 CICLO DE KREBS CoA (CO-ENZIMA) CoA ADP + Pi ATP CO2 NAD NADH
ÁCIDO PIRÚVICO 3 C CO2 NAD NADH CoA (CO-ENZIMA) ACETIL-CoA 2 C CoA CICLO DE KREBS ÁCIDO OXALACÉTICO 4 C ÁCIDOCÍTRICO 6 C 2 CO2 CICLO OCORRE DUAS VEZES PARA CADA MOLÉCULA DE GLICOSE A MOLÉCULA DE ACETIL ARMAZENA ENERGIA QUE SERÁ ENTÃO LIBERADA NA FORMA DE H+ E CAPTURADA PELO NAD E FAD (RECEPTORES E TRANSPORTADORES DE H+) 3 NAD 3 NADH 1 FAD 1 FADH2 ADP + Pi ATP

16 MOLÉCULA DE GLICOSE LIBERA 4 Kcal
RESERVAS DE ENERGIA (ALÉM DO GLICOGÊNIO) LIPÍDIOS PROTEÍNAS Acetil-CoA EX: MOLÉCULA DE LIPÍDIO LIBERA 9Kcal MOLÉCULA DE GLICOSE LIBERA 4 Kcal

17 CADEIA RESPIRATÓRIA ou CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS
Local de ocorrência: CRISTAS MITOCONDRIAIS

18 e- e- e- e- e- H+ H+ H+ H+ 2 H+ + ½ O2 H2O NADH FADH2 ADP + Pi ATP
ESPAÇO INTERMEMBRANA MEMBRANA DAS CRISTAS CIT. e- e- CIT. e- CITOCROMOS PROTEÍNAS ACEPTORAS e- CIT. MEMBRANA DAS CRISTAS H+ e- MATRIZ LIBERAÇÃO DOS H QUE SE SEPARAM EM PRÓTONS E ELÉTRONS. OS ELÉTRONS ENTRAM NA CADEIA TRANSPORTADORA E AO SALTAR DE CITOCROMO EM CITOCROMO, LIBERAM ENERGIA QUE É USADA PARA FORÇAR A PASSAGEM DO H+ POR DENTRO DE UMA PROTEÍNA TRANSPORTADORA, SE ACUMULANDO NOS ESPAÇOS. LOGO DEPOIS É EMPURRADO DE VOLTA, LIBERANDO ENERGIA PARA PRODUÇÃO DE ATP!!! OS H+ VOLTAM A SE ACUMULAR NA MATRIZ E, PARA NÃO GERAR ACIDEZ, O OXIGÊNIO OS RECEBE PARA FORMAR ÁGUA (PRODUTO DE Ph NEUTRO)!!!!! NADH FADH2 2 H+ + ½ O H2O 2 e- ADP + Pi ATP ATP SINTASE VÃO SER REOXIDADOS: PERDER OS e- OXIGÊNIO É O ACEPTOR FINAL DOS H +

19 LIBERAÇÃO DOS H QUE SE SEPARAM EM PRÓTONS E ELÉTRONS
LIBERAÇÃO DOS H QUE SE SEPARAM EM PRÓTONS E ELÉTRONS. OS ELÉTRONS ENTRAM NA CADEIA TRANSPORTADORA E AO SALTAR DE CITOCROMO EM CITOCROMO, LIBERAM ENERGIA QUE É USADA PARA FORÇAR A PASSAGEM DO H+ POR DENTRO DE UMA PROTEÍNA TRANSPORTADORA, SE ACUMULANDO NOS ESPAÇOS. LOGO DEPOIS É EMPURRADO DE VOLTA, LIBERANDO ENERGIA PARA PRODUÇÃO DE ATP!!! OS H+ VOLTAM A SE ACUMULAR NA MATRIZ E, PARA NÃO GERAR ACIDEZ, O OXIGÊNIO OS RECEBE PARA FORMAR ÁGUA (PRODUTO DE Ph NEUTRO)!!!!!

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21 TRANSFORMAÇÃO DO PIRUVATO TOTAL: 8 (GLICÓLISE) + 15 x 2 =
RENDIMENTO ENERGÉTICO DA RESPIRAÇÃO CELULAR AERÓBIA CADEIA RESPIRATÓRIA FADH = 3 ATP 2 ATP NADH = 2 NADH GLICÓLISE 2 ATP 2 ATP TRANSFORMAÇÃO DO PIRUVATO (PARA CADA PIRUVATO) 1 NADH (x 2) CICLO DE KREBS (PARA CADA PIRUVATO) 3 NADH 1 FADH (x 2) 1 ATP 2 ATP 2 NADH = 6 ATP (GLICÓLISE) CADEIA RESPIRATÓRIA RECEBE NADH E FADH2 (PARA CADA PIRUVATO) 2 NADH = 6 ATP (TRANSFORMAÇÃO) 34 ATP 6 NADH = 18 ATP (C.DE KREBS) 2 FADH2 = 4 ATP (C.DE KREBS) 38 ATP TOTAL: 8 (GLICÓLISE) + 15 x 2 =

22 (UFRJ 2007) O GRÁFICO ADIANTE MOSTRA A VARIAÇÃO DE
CONCENTRAÇÃO DE LACTATO (ÁCIDO LÁCTICO), CO2 E O2 NO SANGUE DE UMA FOCA, ANTES, DURANTE E DEPOIS DE UM MERGULHO DE 20 MINUTOS DE DURAÇÃO. IDENTIFIQUE A CURVA CORRESPONDENTE A CADA SOLUTO (LACTATO, CO2 E O2). JUSTIFIQUE SUAS ESCOLHAS.

23 CURVA 1, CO2; CURVA 2, O2; CURVA 3, LACTATO. DURANTE O MERGULHO,
NÃO OCORRERAM TROCAS GASOSAS COM O AMBIENTE. LOGO, A CURVA 2, A ÚNICA QUE MOSTRA CONSUMO, REPRESENTA O OXIGÊNIO. DE FORMA ANÁLOGA, A CURVA 1, QUE AUMENTA DURANTE O MERGULHO, REPRESENTA O CO2. O EXERCÍCIO EM ANAEROBIOSE AUMENTA A PRODUÇÃO DE LACTATO, QUE É POSTERIORMENTE METABOLIZADO, O QUE É MOSTRADO PELA CURVA 3.

24 A GLICOSE, UMA VEZ DENTRO DA CÉLULA, ENTRARÁ NUMA VIA CATABÓLICA
GERADORA DE ENERGIA QUE, ENTRE OUTROS SUBPRODUTOS, GERARÁ CO2. CONSIDERE O DESENHO ESQUEMÁTICO A SEGUIR, REPRESENTANDO UMA CÉLULA EUCARIÓTICA E AS DIFERENTES ETAPAS DA QUEBRA DA GLICOSE IDENTIFICADAS COMO I, II E III E SUBSEQUENTE PRODUÇÃO DE ENERGIA. É (SÃO) ETAPA(S) QUE GERA(M) A PRODUÇÃO DE CO2: A) I, APENAS. B) II, APENAS. C) III, APENAS. D) I E II, APENAS. E) I, II E III. X