Metabolismo Energético da Célula Obtenção, transformação e utilização da energia necessária para a vida. Gustavo Gastão Davanzo Biologia Frente 1 Gustavo.gdavanzo@gmail.com

Principais processos: Liberação de energia contida nos alimentos orgânicos: Respiração aeróbia Respiração anaeróbia (fermentação); Produção de matéria orgânica a partir de substâncias inorgânicas: Fotossíntese Quimiossíntese

Energia liberada A degradação da glicose na fermentação e respiração, ocorre aos poucos, por uma série de reações sucessivas que liberam energia, sendo capturada na forma de ATP. Cada etapa é catalisada por um enzima (diminuindo a energia de ativação);

Fermentação O saldo energético da fermentação é de 2 ATP a cada glicose fermentada.

Fermentação Existem outros tipos de fermentação: Ex: fermentação láctica no músculo – quando a quantidade de O2 não é suficiente os músculos produzem ácido láctico como resíduo final, porém sem a liberação de CO2 – FADIGA MUSCULAR.

Respiração aeróbia Glicólise: ocorre no hialoplasma

Respiração aeróbia Ciclo de Krebs: acido pirúvico  acetil-Coa que sofre descarboxilações (saída de CO2) e desidrogenações (saída de hidrogênio). Ocorre na mitocôndria.

Respiração aeróbia Cadeia respiratória: NADH2 e FADH2: trazem hidrogênio para substâncias intermediárias (citocromos) que levam seus elétrons até o O2. Em cada uma dessas etapas, um pouco de energia é liberada, e captada pelo ADP + Pi  ATP (fosforilação oxidativa).

Respiração aeróbia – balanço energético

De onde vem a respiração?

Fermentação x Respiração

Fotossíntese

Fotossíntese Somente realizada por organismos com pigmentos fotossintéticos (captam a energia solar): essencialmente clorofila (a, b, c e d) Cada tipo de clorofila utiliza preferencialmente certo comprimento de onda.

Fotossíntese Existem bactérias fotossintetizantes que possuem bacterioclorofila, absorve ondas infravermelho. Algumas cianobactérias (Reino Monera) possuem clorofila A – assim como os eucariontes (indício da origem dos cloroplastos a partir de simbiose mutualística de eucariontes com cianobactérias).

Etapas da fotossíntese Fase de claro: dependente de luz e clorofila Fotólise da água: O2 liberado e H2 capturado. Fotofosforilação: ATP – a energia fica armazenada principalmente na última ligação fosfato. A maior parte da energia liberada na oxidação de moléculas orgânicas nas células fica armazenada na forma de ATP (moedas energéticas).

Etapas da fotossíntese Fase de escuro: não dependente de luz ou de clorofila. Porém precisa do H2 e do ATP (depende indiretamente da luz). 6CO2 + 12H2 + ATP  C6H12O6 + 6 H2O Equação geral: 1ª Etapa: 12H2O + luz + clorofila  12 H2 + 6O2 2ª Etapa: 12 H2 + 6CO2  C6H12O6 + 6H2O + 6O2 Soma: ? O ATP e ADP não são considerados, pois são produzidos na fosforilação (18) e consumidos na produção de matéria orgânica (18).

Resumo Fotossíntese

Fatores limitantes da fotossíntese [CO2]: aproximadamente 0,03% na atmosfera; Intensidade luminosa: até ser atingido o nível de saturação; Quantidade de água: plantas de regiões secas tem a água como fator limitante; Temperatura ambiente: acima de 45ºC a atividade enzimática é muito baixa;

Ponto de compensação luminoso Organismos clorofilados, quando iluminados fazem fotossíntese e respiram. No ponto de compensação, todo o O2 que a planta produz na fotossíntese é gasto na respiração; todo o CO2 gasto na fotossíntese é produzido na respiração.

Quimiossíntese Realizada apenas por certas bactérias. Obtêm energia para a síntese de carboidratos ´da oxidação de substâncias inorgânicas, como: Enxofre – sulfobactérias Ferro – ferrobactérias Nitrogênio – nitrobactérias

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