TRANSFORMAÇÃO E UTILIZAÇÃO DA ENERGIA PELOS SERES VIVOS

7/21/2019 TRANSFORMAO E UTILIZAO DA ENERGIA PELOS SERES VIVOS

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COMO MOBILIZADA A ENERGIA DOS SERES

VIVOS QUE CHEGA S CLULAS?


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Os msculos das pernas dos maratonistascontm mais mitocndrias do que a maioria das

pessoas.A energia qumica libertada pela hidrlise de ATPnessas mitocndrias pode ser convertida emenergia mecnica.


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Contrao Lenta

Utilizam oxignio para decomporgorduras e glcidos, formando ATP.


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Contrao rpida Apresentam menos mitocndrias.

Geram exploses de ATP na ausncia de oxignio, mas o ATP logo utilizado.


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Fluxo e transformao deenergia


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Relao entre anabolismo ecatabolismo


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Vias CatablicasPermitem a

transferncia de energia

dos compostos

orgnicos para o ATP

NAD+ - transporta

eletres e protes do

hidrognio do substrato

at ao acetor final .

O acetor de eletres

uma molcula orgnica

que deriva do substrato

inicial (glicose)

O acetor de eletres

uma molcula inorgnica

Fermentao

Respirao

Nitrato ou

sulfato

Oxignio

Respiraoanaerbia

Respiraoaerbia

Ex. bactrias, leveduras e clulas

musculares


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Experincia de Pasteur

No incio da segunda metadedo sculo XIX, Louis Pasteur

realizou um vasto conjunto deexperincias no sentido de

compreender o processo

fermentativo realizado por

leveduras.


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As leveduras so fungos

unicelulares que se multiplicamrapidamente em condies

favorveis.


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Quais as caratersticas dessascondies?


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Resultados


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Hiptese explicativa

No dispositivo B ocorreu respirao na

presena de oxignio, sendo produzida

mais energia, enquanto em A ocorreu

fermentao.


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A g licose o com bu s tvel d as

clu las v ivas

a partir da glicose que se forma energia, logoesta pode ser considerada um combustvel.


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Em condies de anaerobiose a degradao daglicose incompleta, formando-se lcool etlico edixido de carbono ou cido lctico (que aindacontm bastante energia qumica potencial, nosendo aproveitada pelas leveduras). Este processocatablico designa-se fermentao. Em condies de aerobiose a degradao daglicose completa, formando-se compostos simples,

gua e dixido de carbono (pobres em energia). Esteprocesso catablico designa-se respirao aerbia.


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Fermentao

A fermentao realizada pelas leveduras um

processo que est na base da produo e/outransformao de diversos produtos utilizados

na alimentao humana, destacando-se a

produo de po, de cerveja e de vinho.


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Processos fermentativos aplicados na produo dealimentos


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FermentaoProcesso simples, do ponto de vista evolutivo, de obtenode ATP.

Ocorre no hialoplasma das clulas.

Gliclise

Reduodo

piruvato

ETAPAS DAFERMENTAO


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1. Justifique as designaes fase de ativao e fase de rendimento. 2. Quantas molculas de ATP foram gastas para ativar a glicose?3. Qual a funo do NAD+?

4. Indique o saldo energtico, em molculas de ATP, da gliclise?

Fase de ativao

Fase de rendimento

Gliclise

No final da gliclise resultam:2 molculas de NADH;2 molculas de cido pirvico;2 molculas de ATP

l l


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GlicliseGlicose

Glicose fosfato

Glicose difosfato

Aldedofosfoglicrico

Aldedo

fosfoglicrico

cidoPirvico

(3C)

ATP

ADP

ADPATP

2 ATP2 ADP NAD+

NADH


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P ~ 6 C ~ P

3 C Piruvato 3 C Piruvato

Gliclise

Glicose(6C)C6H12O6

ADP

ATP

ADP

ATP1. Duas molculas de ATP so

utilizadas para activar umamolcula de glicose e iniciar

areao.

3 C ~ P 3 C ~ P

2. A molcula de glicoseactivada

pelo ATP divide-se em duasmolculas de trs carbonos.PiPi NAD

P ~ 3 C ~ PNADH

NAD

P ~ 3 C ~ PNADH

3. Incorporao de fosfatoinorgnico e formao de NADH

P ~ 3 C

ADP ATP

P ~ 3 C

ADP ATP

4. Duas molculas de ATP solibertadas recuperando asduas utilizadas no incio.

ADP ATP

ADP ATP

5. Libertao de duasmolculas de

ATP e formao de piruvato.

R d d i


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Reduo do piruvato

cidopiruvico

Diferentesprodutos

lcool etlico

Fermentaoalcolica

cido lctico

Fermentaolctica

cido actico

Fermentaoactica

cido butrico

Fermentaobutrica


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Gliclise

Fermentao Ltica

Glicose (6C) C6H12O6

ATP

ATP

Piruvato (3 C)

Piruvato (3 C)

NADH

NADH

cido

ltico 3 C

NAD

cido ltico

3 C

NAD


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Gliclise

Fermentao Alcolica


ATP

ATP

Piruvato (3 C)

Piruvato (3 C)

NADH

NADH

CO2

CO2

lcool etlico3 C

lcool etlico3 C

NAD

NAD


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Sintetizando :

Todo o processo decorre no hialoplasma, na ausncia de

oxignio (anaerobiose);

O rendimento energtico da fermentao de 2 ATP (pouco

rentvel);

Este processo catablico conduz degradao incompleta da

glicose, formando-se etanol ou cido lctico (compostos aindaricos em energia).


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Respirao aerbia

Nota: gua de cal turvou passado algum tempo, no tubo 1

Como interpretar estes resultados?


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1. Interprete os resultados.2. Que concluso podemos tirar desta experincia?

3. Qual a funo do azul de metileno?


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Respirao celular aerbia


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Mitocndria

Organelos especializados capazes de realizar a oxidao

completa do cido piruvico.

Este processo s ocorre na presena de oxignio.


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C6

H12

O6

+ 6O2

6CO2

+ 6H2

O + 36 ATP


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Atividade


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Etapas da respirao aerbia

1. Que etapas so comuns fermentao e respirao aerbia?2. Em que parte da clula se realiza a primeira etapa da respirao aerbia?

3. Quantas fases do processo ocorrem na mitocndria?4. Das fases que ocorrem na mitocndria, indique aquelas onde ocorre sntese de ATP.5. Em que fase se produz maior nmero de molculas de ATP?6. Qual a funo do oxignio neste processo respiratrio?7. Como explica que a respirao aerbia seja mais rentvel do que a fermentao.

Atividade


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Forma o daacetil CoA e

Ciclo de Krebs


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iclo de Krebs

Que tipo de reaes ocorrem no ciclo de Krebs?Quais os compostos se formam no ciclo de Krebs?


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MITOCNDRIACITOPLASMA

Glicose(6 C)C6H12O6

2 CO2

CiclodeKrebs

4 CO2

2 ATP

H2

FASE ANAERBIA FASE AERBIA

6 H2OSaldo de 32 ou 34 ATPs

6 O2

Piruvato(3 C)

Saldo de 2 ATP

Respirao em clulas eucariticas

Viso geral do processo respiratrio em clula


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Citosol

Crista mitocondrial

Mitocndria


Total:10 NADH 2 FADH2

1 ATP 1 ATP

1 NADH 1 NADH

Piruvato (3 C)Piruvato (3 C)

6 O2

6 H2O

32 ou 34ATP

6 NADH 2 FADH

2 ATP

4 CO2

2 CO2

2 NADH

2 acetil-CoA(2 C)

CiclodeKrebs

Viso geral do processo respiratrio em clulaeucaritica


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Gliclise

F d A il i


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Formao de Acetil-coenzima A


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Ciclo de Krebs


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Cadeia transportadora de eletres e fosforilao oxidativa


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Cadeia transportadora de eletres e fosforilao oxidativa


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Saldo energtico

Etapa Saldo em ATP Gliclise 2 Ciclo de Krebs 2 Cadeiarespiratria

32 ou 34

Total 36 ou 38


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Aspectos globais da Fermentao e Respirao


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Tipos de fermentao e a respirao

Glicose cido ltico + 2 ATP

Fermentao Ltica

Glicose lcool etlico + CO2 + 2 ATP

Fermentao Alcolica

Glicose cido actico + CO2 + 2 ATP

Fermentao Actica

Glicose + O2 CO2 + H2O + 36 ou 38 ATP

Respirao


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Concluindo

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