Transcript
METABOLISMO CELULAR
PROFESSORA : ADRIANNE MENDONÇA
H14 – Identificar padrões em fenômenos e processos vitais dos organismos, como manutenção do equilíbrio interno,
defesa, relações com o ambiente, sexualidade, entre outros.
H15 – Interpretar modelos e experimentos para explicar fenômenos ou processos biológicos em qualquer nível de
organização dos sistemas biológicos.
H16 – Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos biológicos ou na organização
taxonômica dos seres vivos.
Crescimento celular, reprodução, manutenção e movimento
Componentes celulares tais como proteínas (enzimas), DNA, RNA, carboidratos,
lipídios e estruturas celulares complexas
Produtos da degradação servem como unidades
básicas para a produção dos compostos celulares
Síntese DegradaçãoAcoplamento Acoplamento de energiade energia LiberaçãoConsumo
Reações endergônicas
x
Reações exorgônicas
Fosforilação
X
Transporte de elétrons
Composto reduzido
Composto oxidado
Consumo
Liberação
REDUÇÃO
OXIDAÇÃO
CATABOLISMO
ANABOLISMO
Fotossíntese
O que é Fotossíntese? Processo bioquímico de transformação de energia solar
em energia química.
Ocorre a produção de substâncias orgânicas a partir de inorgânicas e supre a atmosfera de oxigênio.
EQUAÇÃO GERAL DA EQUAÇÃO GERAL DA FOTOSSÍNTESEFOTOSSÍNTESE
Representação da equação química da fotossíntese
Organismos capazes de fazer fotossíntese
Plantas
Algas verdes
Cianobactérias e outras bactérias
Alguns protistas
Origem da Fotossíntese
No início (cerca de 3 a 2 bilhões de anos ): CO2 e o H2S.
FOTOSSÍNTESE ANOXIGÊNICA
Realizado pelas sulfobactérias que viviam ao redor de fendas vulcânicas submersas e iluminadas.
A 2,3 bilhões de anos: observa-se a formação da hematita
FOTOSSÍNTESE OXIGÊNICA
O processo de fotossíntese alterou a atmosfera, pois na quebra da água ocorre liberação de
oxigênio que levou ao aparecimento da camada de ozônio, cerca de 450 milhões de anos.
Cloroplasto
PIGMENTOS FOTOSINTETIZANTES A ABSORÇÃO DE LUZ É O PRIMEIRO PASSO PARA A
CONVERSÃO DE ENERGIA LUMINOSA EM ENERGIA QUÍMICA.
Clorofila (A, B, C) bacterioclorofila, carotenóides (carotenos e xantofilas) ficobilinas
Fases Clara e Escura
Fotólise da ÁguaFormação de NADPHFotofosforilação
Fase clara ou etapa fotoquímica
• Ocorre nos Ocorre nos tilacóidestilacóides
• Depende da energia luminosaDepende da energia luminosa
Fotólise da Água
Fotofosfori lação
Cadeia Transportadora de Elétrons e Fabricação de
ATP
União entre as duas fases
Alguns produtos obtidos na fase fotoquímica são utilizados na fase química.
NADPH
ATP
Fase escura ou Etapa Química
Ocorre no estroma do cloroplasto, sem a necessidade de luz.
NADPH2 e ATP.
O produto final dessa fase é a Glicose.
Estágios do Ciclo de Calvin
Fixação de CO2
Formação de GLICOSE
Regeneração da ribose 1,5-bifosfato
Fatores que interferem na Fotossíntese
Intensidade Luminosa.
Concentração de CO2.
Temperatura
Água
Oxigênio
QuimiossíntesQuimiossíntesee
O que é Quimiossíntese?
Processo bioquímico que consiste na fabricação de substâncias orgânicas a partir da energia liberada em reações
químicas inorgânicas.
É realizado por algumas bactérias autotróficas.
Equação Básica da Quimiossíntese
Bactérias Metanogênicas
São bactérias que obtêm energia a partir da reação entre gás hidrogênio (H2) e gás carbônico (CO2), produzindo gás metano.
Vivem em ambientes anaeróbicos, isto é, pobres em gás oxigênio, tais como depósitos de lixo, fundos de pântanos e tubos digestivos de animais.
Ferrobactérias
4FeO + O2 → 2Fe2O3
↓
Energia
↓6CO2 + 6H2O → C6H12O6 +6O2
Sulfobactérias
H2S +½ O2 → H2O + S↓
Energia ↓
CO2 + H2O → C(H2O) +O2
Bactérias relacionadas ao ciclo do nitrogênio
Bactérias Nitrossomonas e Nitrobacter participam do ciclo do nitrogênio e são encontradas no solo.
Conseguem se desenvolver em ambientes desprovidos de luz e matéria orgânica.
As Nitrossomonas obtêm energia por meio da oxidação da amônia presente no solo,
transformando-as em nitritos.
2NH3 + 3O2 → 2HNO3 + 2H2O + energia
As Nitrobacter utilizam o nitrito, oxidando-o a nitrato.
2HNO2 + O2 → 2HNO3 + energia
Vamos ver no ENEM!!!
Respiração Respiração
CelularCelular
O que é respiração aeróbia?
Processo de obtenção de energia química a partir da degradação de moléculas
orgânicas OXIDAÇÃO DE COMPOSTOS
ORGÂNICOS DE ALTO TEOR ENERGÉTICO
Ocorre no citoplasma e no interior das mitocôndrias
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energia
Equação da Respiração Aeróbia
Mitocôndria Mitocôndria
Fases da Respiração Fase anaeróbica Ocorre na ausência de oxigênio Ocorre no citosol Tem como etapa a Glicólise
Fase aeróbica Exige participação de oxigênio Ocorre nas mitocôndrias Tem como etapas o Ciclo de Krebs e a
Cadeia Respiratória.
GLICOSE
C6H12O6
2 Ácidos pirúvicos (Piruvato)
C3H4O3
2 NAD+
2 NADH2
2 ADP + 2 Pi
2 ATPO NAD retira H da glicose
Parte da energia que é liberada é utilizada para formação de ATP.
FASE ANAERÓBICA
GlicóliseGlicólise
Obs.: Para entrar na mitocôndria, local onde ocorre o
próximo passo da respiração, o piruvato é descarboxilado e associa-se à Co-enzima A
O NAD retira H do Piruvato
FASE AERÓBIACiclo de Krebs ou Ciclo do
Ácido Cítr ico
A molécula de acetil-CoA é completamente degradada.
Os produtos finais são duas moléculas de CO2, elétrons energizados e íons H+.
Ocorre na matriz mitocondrialOcorre na matriz mitocondrial.
Cada volta do ciclo produz: 1 ATP 3 NADH 1 FADH2
2 CO2
Todas as etapas do ciclo ocorrem duas vezes por molécula de glicose degradada, uma vez que são produzidos duas moléculas de piruvato.
Cadeia Respiratória
Ocorre nas cristas mitocondriaisOcorre nas cristas mitocondriais.
Os H retirados da glicose, presentes no FADH2 e NADH2, são transportados até o O, formando água, através de proteínas transportadoras de elétrons presentes na membrana CITOCROMOS, QUINONAS E PROTEÍNAS Fe-S
Os elétrons liberam gradativamente seu excesso de energia
A falta de O2 mata a célula por asfixia, pois bloqueia a cadeia respiratória.
Rendimento energético da respiração
Produção de ATP e locais onde ocorrem as etapas da fotossíntese
Respiração Anaeróbica
Degradação de substâncias orgânicas em gás carbônico e água, usando como reagente outro elemento diferente do oxigênio.
C6H12O6 + substância inorgânica →
CO2 + H2? + energia
Muitas bactérias, na falta de O2, utilizam nitritos, nitratos, sulfatos ou carbonatos para oxidar a matéria orgânica. Esses elementos
funcionam como aceptores finais de elétrons.
Exemplo: Pseudomonas denitrificans
Organismos que a realizam
Anaeróbios estritos: Não toleram O2, por não possuir enzimas do Ciclo de Krebs e da Cadeia Respiratória.
Anaeróbios Facultativos: Utilizam a respiração aeróbia na presença de O2 e na sua ausência utilizam a respiração anaeróbia.
Fermentação
O que é Fermentação?
Degradação incompleta de substâncias orgânicas liberando compostos carbônico
menores.
Envolve uma série de reações de oxi-redução, tendo como aceptor final de elétrons um
composto orgânico.
Principais organismos que realizam fermentação
Leveduras
Bactérias
Células musculares
Sementes em germinação
Tipos de Fermentação
Fermentação láctica: O produto final é o ácido lático.
Não há liberação de CO2.
Fermentação Alcóolica: O produto final é o etanol
Há liberação de CO2.
Vamos ver no ENEM mais uma
vez!!!
top related