Fotossíntese e Respiração Celular http://www.icb.ufmg.br/biq/prodabi6/homepages/patricia/biopaty/paginas/foto_resp.ppt

Metabolismo Celular Metabolismo  conjunto de reações químicas que ocorrem no organismo. Reagentes Produtos Energia

De onde vem essa energia? A energia necessária para a realização de reações químicas do organismo vem da quebra de moléculas, principalmente carboidratos. Outras moléculas também podem ser fonte de energia para a célula: lipídeos, proteínas e ácidos nucléicos.

Onde a energia fica armazenada? Nas ligações químicas entre os fosfatos da molécula de ATP. ATP: Adenosina Tri-fosfato ou Trifosfato de Adenosina.

ATP Adenina Pentose

Como o ATP armazena energia? A energia liberada na quebra da glicose é armazenada nas ligações fosfato. Quando a célula precisa de energia o ATP é quebrado em ADP + P, liberando energia.

ATP ADP + P Energia Adenina Pentose

Seres Autótrofos São aqueles que produzem o “próprio alimento”. Eles são capazes de transformar energia. Os autótrofos fotossintetizantes são capazes de transformar energia luminosa em energia química.

Seres Heterótrofos Não “produzem o próprio alimento”. Não conseguem transformar energia, logo precisam adquirir substratos que liberem energia quando são quebrados.

Fotossíntese CO2 + H2O C6H12O6 + O2 Energia solar transformada em energia química. Luz CO2 + H2O C6H12O6 + O2 Clorofila

Cloroplasto Organela presente nos autótrofos fotossintetizantes eucariotos onde encontramos a clorofila. Clorofila  pigmento necessário para a realização da fotossíntese.

Fotossíntese Todo o processo é dividido em duas etapas: Fase clara ou etapa fotoquímica Fase escura ou fase química Obs.: a fase escura da fotossíntese não necessita de ativação luminosa para acontecer, mas utiliza os produtos provenientes da fase clara.

Fase Clara Ocorre nas membranas dos tilacóides. É necessária a presença da luz para que ocorra. Acontecem dois processos: Fosforilação Fotólise da água.

Fosforilação Uma série de reações químicas desencadeadas pela ação luminosa que resulta na produção de ATP.

A luz solar incide na molécula de clorofila A luz solar incide na molécula de clorofila. Essa molécula armazena essa energia e elétrons são liberados. e-

Esse elétron é passado para uma proteína transportadora presente na membrana dos tilacóides.

Dessa proteína, o elétron é passado para outras proteínas transportadoras presentes na membrana dos tilacóides. Quando o elétron pula de uma proteína para outra, energia é liberada e ATPs são produzidos. e- e- ATP e- ATP

Fotólise da água Quebra da água pela energia da luz.

NADP Aceptor intermediário de hidrogênios. Essa molécula capta os hidrogênios liberados durante a fotólise da água e os passa para os Carbonos que formarão a molécula de glicose. NADP + 2H  NADPH2

NADPH2

Fim da Fase Clara Produtos: ATPs  fosforilação NADPH2  fotólise da água

Fase Escura Processo que não depende diretamente da luz para acontecer. Porém necessita dos produtos da fase clara para ocorrer. Ocorre no estroma do cloroplasto. Também pode ser chamada de Ciclo de Calvin.

GLICOSE + ATP + ATP

Pausa para respiração...

Respiração Celular Reações que resultam em liberação de energia através da quebra da molécula de glicose.

Respiração Celular Pode ser de dois tipos: Respiração anaeróbia  sem a utilização de O2, também chamada de FERMENTAÇÃO. Respiração aeróbia  com a utilização de O2.

Fermentação Processo de degradação incompleta de substancias orgânicas com liberação de energia e realizada principalmente por fungos e bactérias. A quebra de uma molécula de glicose gera apenas 2ATPs

Fermentação Os principais tipos são: Fermentação Alcoólica Fermentação Láctica

Fermentação Alcoólica Realizada por leveduras. Produtos finais da quebra da glicose: CO2 e Etanol (C2H5OH). Utilização humana: produção de pães, bolos e bebidas alcoólicas.

2 NADH2 2 NAD 2 ATP 2 ADP + 2P + + 2 NAD 4 ADP + 4P 2 NADH2 4 ATP

Fermentação Láctica Realizada por bactérias do leite Produto final da quebra da glicose: Ácido Láctico. É empregada na preparação de iogurtes e queijos Também ocorre em nossos músculos em situações de grande esforço físico

2 ATP 2 ADP + 2P 2 NAD 4 ADP + 4P 2 NADH2 4 ATP

Respiração Aeróbia Processo pelo qual a glicose é degradada em CO2 e H2O na presença de oxigênio. Rendimento: 38 ATPs por molécula de glicose quebrada. Dividida em duas partes:

Respiração Aeróbia Fase anaeróbia (glicólise): não necessita de oxigênio para ocorrer e é realizada no citoplasma. fase aeróbia (ciclo de Krebs e cadeia transportadora de elétrons): requer a presença de oxigênio e ocorre dentro das mitocôndrias

Equação Geral C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O + 38 ATP

Mitocôndria Membrana externa Crista Mitocondrial Matriz Mitocondrial Membrana interna

Glicólise 2 ATP 2 ADP + 2P 2 NAD 4 ADP + 4P 2 NADH2 4 ATP

Co-Enzima A 2 NAD 2 NADH2 + CO2 Piruvato Acetil-CoA

Ciclo de Krebs + 3 NAD FADH2 3 NADH2 FAD ADP + P ATP

Cadeia Transportadora de Elétrons NAD + NADH2 H+ H+ 2 e- FAD H2O + ATPs 2 e- + O O-- Cadeia Transportadora de Elétrons

Fim...

Fotossíntese e Respiração Celular