Unidade 03 Metabolismo 02

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UNIDADE 03 Metabolismo Energético e Alimentação 
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Metabolismo Energético e Alimentação 
4.1. Metabolismo Energético 
4.2. Nutrientes 
4.3. Alimentação 
Metabolismo Energético 
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Metabolismo Energético 
Os animais precisam de energia química para realizar várias funções, tais 
como construção e manutenção de estruturas, locomoção e reprodução. 
Também, todos os processos nervosos (a manutenção do potencial de 
repouso) precisam de energia. 
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Metabolismo Energético 
Os animais precisam de energia química para realizar várias funções, tais 
como construção e manutenção de estruturas, locomoção e reprodução. 
Também, todos os processos nervosos (a manutenção do potencial de 
repouso) precisam de energia. 
C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6 H2O + ATP 
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Metabolismo Energético 
Tanto o oxigênio como os alimentos (suprimento energético) são 
imprescindíveis para a produção de energia. 
Pulmão 
Coração 
Capilares 
Intestino, 
Fígado 
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Síntese Transporte iónico Trabalho muscular 
Carbo-
hidratos 
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Metabolismo Energético 
O total da energia ingerida não é a energia disponível para processos 
metabólicos dentro do organismo. 
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Metabolismo Energético 
Energia é liberado em reações exergônicas e consumida em reações 
endergônicas. 
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Metabolismo Energético 
A síntese de ATP (ADP + Pi) requer energia proveniente dos processos 
catabólicos. A energia armazenada no ATP é liberada através da hidrólise 
do ATP. 
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Metabolismo Energético 
Carboidratos, gorduras e proteínas podem ser usadas como combustível 
para a respiração celular. 
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Nutrientes 
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Nutrientes 
O corpo animal é composto por água (60%), proteínas (17%), gorduras 
(14%), minerais (6%), ácidos nucleicos (2%) e carboidratos (1%). 
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Nutrientes 
Para sua manutenção, os animais precisam obter carboidratos, gorduras e 
proteínas através da sua alimentação. 
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Nutrientes 
Através de mecanismos de feedback (retroalimentação), os animais "têm 
noção" qual nutriente está em falta. 
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Nutrientes 
Através de mecanismos de feedback (retroalimentação), os animais "têm 
noção" qual nutriente está em falta. 
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Nutrientes 
Proteínas são conjuntos de aminoácidos 
Aminoácidos não-essenciais (sintetizados pelo corpo dos animais) 
Aminoácidos essenciais (não podem ser sintetizados por animais  
sintetizados por plantas e algas  herbívoros  carnívoros) 
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Nutrientes 
Proteínas são as moléculas orgânicas mais abundantes nas células vivas. 
Enzimas (regular e acelerar processo químicos) 
Proteínas reguladoras (ex.: regulação da contração muscular) 
Proteínas de transporte (ex.: hemoglobina) 
Proteínas contráteis (músculos, locomoção) 
Proteínas estruturais (definem propriedades estruturais de tecidos) 
Proteínas de membrana (canais de membrana, receptores) 
Anticorpos 
Hormônios 
Toxinas 
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Nutrientes 
Lipídeos: Os lipídios compreendem um grupo diverso de moléculas 
biológicas insolúveis em água com estruturas relativamente simples. 
Gorduras (depósito de energia) 
Fosfolipídios e Esteróis (principais componentes das membranas) 
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Nutrientes 
Carboidratos: Toda energia capturada pela fotossíntese e transmitida para 
o mundo vivo é canalizada através de açúcares de seis carbonos como a 
glicose. 
FOTOSSÍNTESE 
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Nutrientes 
Carboidratos: Toda energia capturada pela fotossíntese e transmitida para 
o mundo vivo é canalizada através de açúcares de seis carbonos como a 
glicose. 
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Nutrientes 
Fonte de energia (glicogênio) 
Carboidratos estruturais (celulosa, quitina) 
Carboidratos: Toda energia capturada pela fotossíntese e transmitida para 
o mundo vivo é canalizada através de açúcares de seis carbonos como a 
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Nutrientes 
Carboidratos: Toda energia capturada pela fotossíntese e transmitida para 
o mundo vivo é canalizada através de açúcares de seis carbonos como a 
glicose. 
Fonte de energia (glicogênio) 
Carboidratos estruturais (celulosa, quitina) 
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Nutrientes 
Minerais: Animais precisam de muitos elementos químicos anorgânicos 
(minerais) além de carbono, oxigênio, hidrogênio e nitrogênio (origem 
orgânico). Cerca de 40% das proteínas contêm metais, tais como ferro, 
zinco, cobre (ex.: hemoglobina), outros minerais são essenciais para a 
formação de hormônios (ex.: iodo para formar o hormônio tireóideo), 
funcionamento neuronal (sódio, potássio) ou formação das membranas 
(fosfato). 
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Nutrientes 
Minerais: Animais precisam de muitos elementos químicos anorgânicos 
(minerais) além de carbono, oxigênio, hidrogênio e nitrogênio (origem 
orgânico). Cerca de 40% das proteínas contêm metais, tais como ferro, 
zinco, cobre (ex.: hemoglobina), outros minerais são essenciais para a 
formação de hormônios (ex.: iodo para formar o hormônio tireóideo), 
funcionamento neuronal (sódio, potássio) ou formação das membranas 
(fosfato). 
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Nutrientes 
Minerais: Animais as vezes migram por grandes distâncias para encontrar 
minerais essenciais da sua dieta. 
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Nutrientes 
Vitaminas são compostos orgânicos os quais os animais precisam adquirir 
em quantidades pequenas (ao contrário das aminas essenciais) através de 
fontes alimentares porque não podem ser sintetizadas pelos animais. 
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Alimentação 
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Alimentação 
A alimentação dos animais pode ser dividido em quatro estágios: ingestão, 
digestão, absorção e eliminação. 
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Ingestão de Alimentos 
Quatro mecanismos principais de alimentação por animais. 
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Ingestão de Alimentos 
Muitos animais aquáticos utilizam a ingestão de alimentos por filtração, 
também chamada ingestão de alimentos por suspensão. Itens alimentares 
(usualmente fitoplâncton ou zooplâncton) são transportados por 
dispositivos especializados localizados na superfície do corpo ou dentro 
dele. 
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Ingestão de Alimentos 
Muitos animais aquáticos utilizam a ingestão de alimentos por filtração, 
também chamada ingestãode alimentos por suspensão. Itens alimentares 
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dispositivos especializados localizados na superfície do corpo ou dentro 
dele. 
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Ingestão de Alimentos 
Muitos animais aquáticos utilizam a ingestão de alimentos por filtração, 
também chamada ingestão de alimentos por suspensão. Itens alimentares 
(usualmente fitoplâncton ou zooplâncton) são transportados por 
dispositivos especializados localizados na superfície do corpo ou dentro 
dele. 
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Ingestão de Alimentos 
Muitos animais aquáticos utilizam a ingestão de alimentos por filtração, 
também chamada ingestão de alimentos por suspensão. Itens alimentares 
(usualmente fitoplâncton ou zooplâncton) são transportados por 
dispositivos especializados localizados na superfície do corpo ou dentro 
dele. 
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Ingestão de Alimentos 
Muitos animais aquáticos utilizam a ingestão de alimentos por filtração, 
também chamada ingestão de alimentos por suspensão. Itens alimentares 
(usualmente fitoplâncton ou zooplâncton) são transportados por 
dispositivos especializados localizados na superfície do corpo ou dentro 
dele. 
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Ingestão de Alimentos 
Quatro mecanismos principais de alimentação por animais. 
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Ingestão de Alimentos 
Predadores usam vários tipos de peças bucais e outros apêndices para 
capturar e mastigar sua presa. Frequentemente utilizam toxinas para 
imobilizar as presas. 
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Ingestão de Alimentos 
Predadores usam vários tipos de peças bucais e outros apêndices para 
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Ingestão de Alimentos 
Predadores usam vários tipos de peças bucais e outros apêndices para 
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Ingestão de Alimentos 
Predadores usam vários tipos de peças bucais e outros apêndices para 
capturar e mastigar sua presa . Frequentemente utilizam toxinas para 
imobilizar as presas. 
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Ingestão de Alimentos 
Quatro mecanismos principais de alimentação por animais. 
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Ingestão de Alimentos 
Os herbívoros frequentemente têm partes da boca especializadas para a 
ingestão de plantas. 
Herbívoros vertebrados têm placas ósseas (alguns peixes e répteis) ou 
dentes primariamente na forma de molares com grandes superfícies 
achatadas modificadas 
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Ingestão de Alimentos 
Os herbívoros frequentemente têm partes da boca especializadas para a 
ingestão de plantas. 
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Ingestão de Alimentos 
Quatro mecanismos principais de alimentação por animais. 
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Ingestão de Alimentos 
A ingestão de líquidos envolve uma variedade de estruturas e 
mecanismos, incluindo o mecanismo de perfurar e sugar ou de cortar e 
lamber. 
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Ingestão de Alimentos 
A ingestão de líquidos envolve uma variedade de estruturas e 
mecanismos, incluindo o mecanismo de perfurar e sugar ou de cortar e 
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Digestão 
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Digestão 
A alimentação dos animais pode ser dividido em quatro estágios: ingestão, 
digestão, absorção e eliminação. 
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Digestão 
Os animais usam uma combinação de processos mecânicos e sensoriais 
para adquirir e ingerir alimentos. Uma vez adquirido, o alimento é 
submetido a processos de digestão. O material não digerido é expelido 
pelo animal. 
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Digestão 
Os sistemas alimentares desempenham um papel essencial no 
fornecimento de energia por meio da digestão e da absorção de alimentos 
e na remoção de substâncias indigeríveis e de subprodutos tóxicos da 
digestão. 
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Digestão 
Trato digestório cefálico: Recepção de alimento e digestão mecânica. 
Glândulas salivares – ajudam na ingestão e digestão mecânica e química; 
Língua (em cordados) – ajuda na digestão mecânica, quimiorrecepção. 
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Digestão 
Trato digestório proximal: Condução, armazenamento e digestão do 
alimento. Esôfago – conduz alimento para as áreas digestivas; movimentos 
peristálticos; Estômago – local para armazenar alimento, início da digestão 
de proteína. 
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Digestão 
Trato digestório médio: Digestão química e absorção de proteínas, 
gorduras e carboidratos. Epitélio intestinal : especializações para 
aumentar a superfície absortiva. Revestimento do intestino delegado: 
microanatomia especializada para secreção e absorção. 
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Digestão 
Trato digestório médio: Digestão química e absorção de proteínas, 
gorduras e carboidratos. As funções secretoras do epitélio são 
suplementadas por secreções do fígado e do pâncreas. 
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Digestão 
Intestino distal. Absorção de água e de íons e defecação. Dos restos do 
alimento digerido são absorvidos íons inorgânicos e o excesso de água 
para retornar ao sangue. 
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Simbioses com Micróbios 
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Simbioses com Micróbios 
Vários animais vivem em simbiose com micróbios de importância 
nutricional. 
http://wallpapers.free-review.net/r?12
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Simbioses com Micróbios 
Autótrofos fotossintetizantes: A maioria dos seres autótrofos (algas, 
plantas e certas bactérias) faz fotossíntese, captando energia luminosa do 
Sol e utilizando-a na fabricação de matéria orgânica. 
Pólipos 
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Simbioses com Micróbios 
Autótrofos fotossintetizantes: A maioria dos seres autótrofos (algas, 
plantas e certas bactérias) faz fotossíntese, captando energia luminosa do 
Sol e utilizando-a na fabricação de matéria orgânica. 
Nudibrânquios 
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Simbioses com Micróbios 
Autótrofos quimiossintetizantes: alguns poucos seres autótrofos que 
fazem quimiossíntese, como, por exemplo, certas bactérias, e obtêm 
energia para a vida através de reações químicas inorgânicas. 
Fumarolas negras 
Riftia pachyptila 
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Simbioses com Micróbios 
Autótrofos quimiossintetizantes: alguns poucos seres autótrofos que 
fazem quimiossíntese, como, por exemplo, certas bactérias, e obtêm 
energia para a vida através de reações químicas inorgânicas. 
Fumarolas negras 
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Simbioses com Micróbios 
Heterótrofos não possuem a capacidade de produzir seu próprio alimento 
e por isso ingerem partículasalimentares. 
(1) Bactérias produzem celulase – enzima para quebrar a celulose das 
plantas  ácidos gordos de cadeia curta, CO2, CH4 (metano), carboidratos 
como produtos da fermentação. 
(2) Micróbios sintetizam vitamina B e aminoácidos essenciais  parte dos 
micróbios digerido no intestino  ruminantes obtêm nutrientes que eles 
não podem sintetizar. 
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Simbioses com Micróbios 
Heterótrofos não possuem a capacidade de produzir seu próprio alimento 
e por isso ingerem partículas alimentares. 
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Simbioses com Micróbios 
Heterótrofos não possuem a capacidade de produzir seu próprio alimento 
e por isso ingerem partículas alimentares. 
Vitamina B e aminoácidos essenciais sintetizados pelos micróbios no trato 
digestório distal  excretados  coprofagia para obter nutrientes que os 
animais não podem sintetizar 
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Simbioses com Micróbios 
Heterótrofos não possuem a capacidade de produzir seu próprio alimento 
e por isso ingerem partículas alimentares. 
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Simbioses com Micróbios 
Heterótrofos não possuem a capacidade de produzir seu próprio alimento 
e por isso ingerem partículas alimentares. 
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Simbioses com Micróbios 
Invertebrados com micróbios heterotróficos. Micróbios produzem 
celulase e sintetizam vitamina B e aminoácidos essenciais. Algumas 
espécies fixam N2 atmosférico. 
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Resumo 
Resumo 
• Os animais precisam de energia química para realizar várias funções, tais como 
construção e manutenção de estruturas, locomoção e reprodução. 
• O total da energia ingerida não é a energia disponível para processos 
metabólicos dentro do organismo. 
• A síntese de ATP (ADP + Pi) requer energia proveniente dos processos 
catabólicos. A energia armazenada no ATP é liberada através da hidrólise do 
ATP. 
• ATP está sendo produzido em 3 fases da respiração celular: a glicólise, o ciclo do 
ácido cítrico, e a fosforilação oxidativa . 
• Existem animais capazes de sobreviver por longos períodos em anóxia, 
utilizando vias fermentativas (glicólise anaeróbica) para produzir ATP na 
ausência de O2. 
• Os diferentes mecanismos da produção de ATP tem vantagens e desvantagens e 
são utilizados em diferentes momentos de uma atividade. 
• A taxa metabólica basal ou padrão é a taxa estável de metabolismo energético 
sob condições de repouso absoluto, a uma determinada temperatura (corpórea), 
e livre de processos de digestão de alimentos e absorção de nutrientes. 
• O metabolismo basal depende da massa corpórea do animal. Para compensar a 
dependência do metabolismo basal da massa corpórea do animal, calcula se a 
taxa metabólica específica: TMe = VO2/Manimal 
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Resumo 
Resumo 
• Um aumento de atividade requer um aumento na produção de energia (ATP) e, 
portanto, um aumento no consumo de oxigênio (catabolismo aeróbico). 
• A taxa metabólica aumenta com a intensidade e o tipo da atividade e é 
relacionada negativamente com a massa corpórea. 
• Para sua manutenção, os animais precisam obter carboidratos, gorduras e 
proteínas através da sua alimentação. 
• Os heterotróficos obtêm energia a partir dos autotróficos. Os herbívoros obtêm 
sua energia diretamente dos autotróficos. Os carnívoros obtêm a energia dos 
autotróficos indiretamente através das suas presas. 
• Os quatro mecanismos principais de alimentação por animais: Filtradores; 
Comedores de grandes pedaços; Comedores de substrato; Comedores de 
líquidos. 
• Os sistemas alimentares desempenham um papel essencial no fornecimento de 
energia por meio da digestão e da absorção de alimentos e na remoção de 
substâncias indigeríveis e de subprodutos tóxicos da digestão. 
• Vários animais vivem em simbiose com micróbios de importância nutricional 
(autótrofos fotossintetizantes, autótrofos quimiossintetizantes, heterótrofos.