Metabolismo energético

Apresentação em tema: "Metabolismo energético"— Transcrição da apresentação:

1 Metabolismo energético
Respiração e fermentação Profª Reisila Mendes

2 Respiração: quebra total da molécula de glicose.
aeróbia: na presença de O2; anaeróbia: na ausência de O2. Fermentação: quebra parcial da molécula de glicose na ausência de O2 (anaeróbio).

3 Respiração aeróbia ATP ADP + Pi Açúcar + O2 Mitocôndria CO2 + H2O

4 Glicólise: é um processo exotérmico
P ~ 3C ~ P 6C ATP ADP P ~ 6C ~ P 3C ~ P Pi NAD NADH2 P ~ 3C 3C C3H4O3 Glicose 2 ATPs ativam o processo; A glicose sofre uma cascata de reações, formando duas trioses (3C - ácido pirúvico); São liberados 2 NADH2; Formam-se 4 ATPs, logo o saldo energético é de 2 ATPs. 3C ~ P NAD ADP ATP Ácido pirúvico

5 Glicose Gliceraldeído-3-fosfato Ácido pirúvico

6 Produtos da glicólise Glicose 2 Ácidos pirúvicos + 2 NADH2 + 2 ATP
A glicólise é uma via metabólica comum a respiração e a fermentação fato que sugere uma mesma base evolutiva. Talvez tenha sido o primeiro processo de obtenção de energia. Ocorre no citoplasma – procariontes e eucariontes.

7 Destino do ácido pirúvico
Citosol Ácido pirúvico Fermentação lática Ácido lático Álcool etílico Ácido acético Fermentação alcoólica Fermentação acética H2O NADH2 NAD CO2 Respiração celular

8 Ácido pirúvico Matriz mitocondrial Acetil 2C Acetil-CoA 2C 4C 5C
NADH2 Acetil 2C Acetil-CoA 2C Coenzima A Ácido oxalacético Ácido cítrico 6C 4C ATP FADH2 5C Ciclo de Krebs

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10 Cadeia respiratória Cristas mitocondriais ½ O2
NADH2 Cristas mitocondriais 2e FADH2 2e Citocromo b ATP 2e Citocromo c 2e Citocromo a ATP 2e 2H+ Citocromo a3 2e ATP ½ O2 H2O Os hidrogênios removidos do substrato pelo NAD/FAD reagem com o oxigênio proveniente do meio, formando água , liberando energia que será utilizada para refazer os ATPs.

11 Visão geral do processo

12 Localização na mitocôndria

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14 Balanço Energético da Respiração
Citosol Glicólise: 4 ATPs – 2 ATPs = ATP 2 NADH2 x 3 ATP = ATP Rendimento total da glicólise ATP Mitocôndria 1 Ácido pirúvico 1 ácido acético: NADH2 = 3 ATP Ciclo de Krebs: 3 NADH2= x 3 ATP = 9 ATP 1 FADH2 = x 2 ATP = 2 ATP 1 ATP = ATP Rendimento total do Ciclo de Krebs ATP Rendimento total da respiração em procariontes 30 ATP + 8 ATP = 38 ATP Rendimento total da respiração em eucariontes 38 ATP – 2 ATP = 36 ATP

15 Respiração anaeróbia Um tipo especial de respiração no qual algumas bactérias utilizam nitratos, nitritos, sulfatos ou carbonatos para oxidar a matéria orgânica. C6H12O6 Glicose 4 NO3 Nitrato 6 CO2 Gás carbônico 2 N2 Nitrogênio ATP

16 Esquema geral da fermentação
Álcool + CO2 + 2 ATP alcoólica acética Ácido acético+ H2O+ 2 ATP Glicose lática Ácido lático + 2 ATP

17 Fermentação alcoólica

18 Produção de pão Realizada pela leveduras Saccharomyces cerevisiae;
Ocorre a hidrólise da sacarose (principalmente) e do amido da farinha de trigo em açucares simples e posterior transformação em álcool etílico e gás carbônico. O CO2 é o produto desejado, ele faz a massa crescer dando a textura porosa. A fermentação inicia-se com a adição das leveduras contidas no fermento biológico e termina com a morte das mesmas pela temperatura do forno.

19 Produção de vinho Realizada pela leveduras Saccharomyces cerevisiae que existem na casca da uva; Ocorre a hidrólise do açúcar da uva em álcool etílico e gás carbônico. O CO2 é liberado para a atmosfera, pois no decorrer da fermentação ocorre aquecimento da mistura.. A concentração de álcool etílico, que o produto desejado, vai aumentando e torna-se tóxico para as leveduras, aí a fermentação termina.

20 Produção de cerveja Realizada pela leveduras Saccharomyces cerevisiae ou S. carisbergensis; Fabricada com malte, algum material rico em amido – arroz, milho, cevada ou sorgo, lúpulo, água e leveduras. Após a fermentação, a cerveja é armazenada por alguns meses, durante os quais ocorre a precipitação das leveduras; Por fim, a cerveja é carbonatada, clarificada, filtrada e engarrafada.

21 Fermentação acética ?! Consiste na oxidação do etanol a ácido acético. É realizada por bactérias denominadas acetobactérias e por alguns fungos, produzindo ácido acético e água.

22 Produção de vinagre É tradicionalmente um subproduto da fabricação do vinho e da cerveja, porém qualquer mistura que sofreu fermentação alcoólica pode ser utilizado. Pode possuir de 4 até 14% se ácido acético. A fabricação consiste em adicionar leveduras ao substrato para conversão dos açucares em álcool etílico, depois acrescentam-se as acetobactérias.

23 Fermentação lática

24 Produção de iogurte É realizada por bactérias – Lactobacillus bulgaricus e Streptococus thermophillus. As bactérias produzem ácido lático a partir da lactose. Com fermentação, ocorre um alteração no ph (3 até 5 )do meio o que provoca a coagulação das proteínas do leite.

25 Produção de queijo É realizada por bactérias – Proplonibacterium, Lactobacillus, Streptococus, Leuconostoc. Em culturas puras ou mistas as bactérias produzem ácido lático e outras substâncias que contribuem para o aroma dos diversos tipos de queijos. Com fermentação, ocorre um alteração no ph do meio o que provoca a coagulação das proteínas do leite.

26 Fadiga muscular As células musculares em condições de anaerobiose liberam energia (ATP) para suas atividades através da fermentação lática. O ácido lático em concentrações elevadas no organismo provoca dor e contribuindo para a fadiga muscular como um mecanismo de defesa.

27 Fermentação e produção de alimentos
Fabricação de queijos e iogurtes Bactérias Microorganismo Fabricação de pão e bebidas alcoólicas Leveduras Fungos Tratamento de alguns queijos Bolores

28 Biologia 1 – Uzunian e Birner;
Conteúdo Biologia 1 – Uzunian e Birner; Bio 1 – Sônia Lopes Revisão final Reisila Mendes Realização