Respiração Celular e Fotossíntese

Prévia do material em texto

Biologia - Respiração Celular e Fotossíntese
Etapas da respiração celular
Glicólise
Embora a respiração celular seja considerada um processo que ocorre na presença de oxigênio, este não é essencial para essa etapa, assim a glicólise pode ocorrer tanto na presença quanto na ausência desse elemento. Na glicólise ocorre a degradação da molécula de glicose, com seis carbonos, em duas moléculas contendo três carbonos cada uma, o piruvato. Essa etapa ocorre no citosol das células.
A glicólise consiste em 10 reações que ocorrem em duas etapas. Na primeira, denominada fase de ativação, ocorre a fosforilação da glicose, que, ao receber fosfato proveniente de duas moléculas de ATP, torna-se quimicamente ativa. Nessa fase há gasto de energia.
Na segunda etapa, a fase de rendimento, ocorre a oxidação da glicose. A energia liberada nesse processo é utilizada para a produção de quatro moléculas de ATP. Os elétrons liberados na oxidação da glicose levam à redução de NAD+ (dinucleotídeo nicotinamida-adenina) em NADH.
Ciclo do ácido cítrico (ciclo de Krebs)
Na presença de oxigênio, as moléculas de piruvato entram nas mitocôndrias, a partir daí, passam por três etapas para a formação de um novo composto, o acetil coenzima-A (acetil-CoA). Na primeira etapa, ocorre a remoção e a liberação do grupo carboxila do piruvato na forma de CO2.
Na segunda etapa, ocorre a formação de acetato e os elétrons liberados ligam-se ao NAD+, ficando armazenados na forma de energia em NADH. Na terceira fase, o acetato liga-se à coenzima A, composto derivado da vitamina B, formando o acetil coenzima-A (acetil-CoA).
Em seguida, inicia-se o ciclo do ácido cítrico, também conhecido por ciclo de Krebs. Aqui ocorre a oxidação completa da glicose por meio de oito etapas. O acetil-CoA reage com o oxaloacetato, um ácido constituído por quatro carbonos, formando o citrato, uma forma oxidada do ácido cítrico constituída por seis carbonos.
A seguir ocorrerão reações que levarão à degradação do citrato, dois dos seis carbonos são removidos e oxidados a CO2, formando novamente oxaloacetato. O oxaloacetato reagirá com outro acetil-CoA, iniciando novamente o ciclo.
Para cada acetil-CoA, 3 NAD+ são reduzidos a NADH. Os elétrons são transferidos ao FAD (dinucleótidio de flavina-adenina), formando FADH2. Nessa etapa, em diversas células animais, é formado GTP (trifosfato de guanosina) por fosforilação, uma molécula semelhante em estrutura e ação ao ATP e que pode ser também utilizada para a produção de ATP.J á algumas células animais, as células vegetais e bactérias formam moléculas de ATP por fosforilação. O saldo final desse ciclo, como cada glicose produz dois acetil-CoA, é: 6 NADH, 2 FADH2 e 2 ATP.
Fosforilação oxidativa
Nessa etapa, as moléculas NADH e FADH2, transportadoras de elétrons produzidas no ciclo de ácido cítrico, doam elétrons para a cadeia de transporte de elétrons ou cadeia respiratória. Na cadeia, a transferência de elétrons acontece através de uma série de transportadores, como algumas proteínas, por exemplo, os citocromos. 
O transporte de elétrons pela cadeia na membrana interna da mitocôndria também leva a um transporte ativo de prótons na cadeia. Esses irão retornar à matriz da mitocôndria e, simultaneamente, por meio da fosforilação oxidativa do ADP, será formado ATP. Essa etapa é denominada quimiosmose. Ao final de todo o processo de respiração celular, terão sido produzidos, no máximo, 32 ATP.
A respiração celular é um processo que garante a produção da energia necessária para a sobrevivência dos seres vivos. Analise as alternativas a seguir e marque aquela que não indica uma das etapas da respiração celular.
a) Glicólise.
b) Fosforilação oxidativa.
c) Ciclo de Krebs.
d) Ciclo de Calvin.
A respiração celular é um processo que garante a produção da energia necessária para a sobrevivência dos seres vivos. Analise as alternativas a seguir e marque aquela que não indica uma das etapas da respiração celular.
a) Glicólise.
b) Fosforilação oxidativa.
c) Ciclo de Krebs.
d) Ciclo de Calvin.
Alternativa “d”. O ciclo de Calvin não ocorre durante a respiração celular, mas sim no processo de fotossíntese.
O ciclo de Krebs, também chamado de ciclo do ácido cítrico ou ciclo do ácido tricarboxílico, é uma importante etapa da respiração celular. A respeito desse ciclo, marque a alternativa correta:
a) O ciclo de Krebs ocorre no interior do complexo golgiense.
b) O ciclo de Krebs envolve diversas reações químicas que garantem a oxidação completa da glicose.
c) O ciclo de Krebs inicia-se com a reação entre acetil-CoA e ácido oxalacético.
d) No final do ciclo de Krebs, a coenzima A não é recuperada.
O ciclo de Krebs, também chamado de ciclo do ácido cítrico ou ciclo do ácido tricarboxílico, é uma importante etapa da respiração celular. A respeito desse ciclo, marque a alternativa correta:
a) O ciclo de Krebs ocorre no interior do complexo golgiense.
b) O ciclo de Krebs envolve diversas reações químicas que garantem a oxidação completa da glicose.
c) O ciclo de Krebs inicia-se com a reação entre acetil-CoA e ácido oxalacético.
d) No final do ciclo de Krebs, a coenzima A não é recuperada.
Alternativa “c”. A alternativa “a” está incorreta porque o ciclo de Krebs ocorre na matriz mitocondrial. Já na letra “b”, o erro está no fato de que o ciclo de Krebs garante a oxidação completa de acetil-CoA. Por fim, temos a letra d, que está errada porque a coenzima A é recuperada intacta no final do processo.
(UFPA) O processo de respiração celular é responsável pelo(a)
a) consumo de dióxido de carbono e liberação de oxigênio para as células.
b) síntese de moléculas orgânicas ricas em energia.
c) redução de moléculas de dióxido de carbono em glicose.
d) incorporação de moléculas de glicose e oxidação de dióxido de carbono.
e) liberação de energia para as funções vitais celulares.
(UFPA) O processo de respiração celular é responsável pelo(a)
a) consumo de dióxido de carbono e liberação de oxigênio para as células.
b) síntese de moléculas orgânicas ricas em energia.
c) redução de moléculas de dióxido de carbono em glicose.
d) incorporação de moléculas de glicose e oxidação de dióxido de carbono.
e) liberação de energia para as funções vitais celulares.
Alternativa “e”. No processo de respiração celular, ocorre a produção da energia necessária para a sobrevivência do organismo.
(UFRGS) As células animais para a produção de energia necessitam de oxigênio, enzimas e substrato. Em relação ao processo de produção de energia, considere as afirmações abaixo.
I - A fosforilação oxidativa ocorre nas mitocôndrias.
II - Na fase aeróbia, ocorre alta produção de ATP.
III - A glicólise possui uma fase aeróbia e outra anaeróbia.
Quais estão corretas?
a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas I e II.
d) Apenas II e III.
e) I, II e III.
(UFRGS) As células animais para a produção de energia necessitam de oxigênio, enzimas e substrato. Em relação ao processo de produção de energia, considere as afirmações abaixo.
I - A fosforilação oxidativa ocorre nas mitocôndrias.
II - Na fase aeróbia, ocorre alta produção de ATP.
III - A glicólise possui uma fase aeróbia e outra anaeróbia.
Quais estão corretas?
a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas I e II.
d) Apenas II e III.
e) I, II e III.
Alternativa “c”. A afirmação III está incorreta porque a glicólise representa uma fase anaeróbia da respiração celular.
(UEM) Assinale a alternativa correta a respeito da respiração celular.
a) A glicólise consiste na conversão de glicose em ácido pirúvico.
b) O ciclo de Krebs consiste na conversão de ácido pirúvico em ácido láctico.
c) Na cadeia respiratória, ocorre o transporte de hidrogênio para formar ácido pirúvico.
d) No ciclo de Krebs, ocorrem o transporte de hidrogênio, de oxigênio molecular e a produção de água.
(UEM) Assinale a alternativa correta a respeito da respiração celular.
a) A glicólise consiste na conversão de glicose em ácido pirúvico.
b) O ciclo de Krebs consiste na conversão de ácido pirúvico em ácido láctico.
c) Na cadeiarespiratória, ocorre o transporte de hidrogênio para formar ácido pirúvico.
d) No ciclo de Krebs, ocorrem o transporte de hidrogênio, de oxigênio molecular e a produção de água.
e) Todo o processo de respiração celular ocorre dentro das mitocôndrias.
Alternativa “a”. A glicólise consiste na quebra da glicose em duas moléculas de ácido pirúvico.
(UEA) A respiração aeróbica pode ser dividida em três fases, denominadas glicólise, ciclo de Krebs e cadeia respiratória. Quanto aos locais da célula onde essas fases ocorrem, pode-se afirmar que:
a) A glicólise, o ciclo de Krebs e a cadeia respiratória ocorrem no interior das mitocôndrias.
b) Apenas a glicólise e o ciclo de Krebs ocorrem no interior das mitocôndrias.
c) Apenas o ciclo de Krebs e a cadeia respiratória ocorrem no interior das mitocôndrias.
d) Apenas a glicólise e a cadeia respiratória ocorrem no interior das mitocôndrias.
e) Apenas a cadeia respiratória ocorre no interior das mitocôndrias.
(UEA) A respiração aeróbica pode ser dividida em três fases, denominadas glicólise, ciclo de Krebs e cadeia respiratória. Quanto aos locais da célula onde essas fases ocorrem, pode-se afirmar que:
a) A glicólise, o ciclo de Krebs e a cadeia respiratória ocorrem no interior das mitocôndrias.
b) Apenas a glicólise e o ciclo de Krebs ocorrem no interior das mitocôndrias.
c) Apenas o ciclo de Krebs e a cadeia respiratória ocorrem no interior das mitocôndrias.
d) Apenas a glicólise e a cadeia respiratória ocorrem no interior das mitocôndrias.
e) Apenas a cadeia respiratória ocorre no interior das mitocôndrias.
Alternativa “c”. Apenas o ciclo de Krebs e a cadeia respiratória ocorrem no interior das mitocôndrias. A glicólise ocorre no citosol.
A fotossíntese é um processo que ocorre no interior da célula vegetal, a partir do CO2 (dióxido de carbono) e H2O (água), como forma de produzir glicose.
As plantas, algas, cianobactérias e algumas bactérias realizam fotossíntese e são denominados seres clorofilados, isso porque apresentam um pigmento essencial para o processo, a clorofila.
A fotossíntese ocorre nos cloroplastos, uma organela presente apenas nas células vegetais, e onde é encontrado o pigmento clorofila, responsável pela cor verde dos vegetais.
Os pigmentos podem ser definidos como qualquer tipo de substância capaz de absorver luz. A clorofila é o pigmento mais importante dos vegetais para a absorção da energia dos fótons durante a fotossíntese. Outros pigmentos também participam do processo, como os carotenóides e as ficobilinas.
A luz solar absorvida apresenta duas funções básicas no processo de fotossíntese:
Impulsionar a transferência de elétrons através de compostos que doam e aceitam elétrons.
Gerar um gradiente de prótons necessário para síntese da ATP (Adenosina Trifosfato - energia).
Etapas da fotossíntese
Fase clara
A fase clara, fotoquímica ou luminosa, como o próprio nome define, são reações que ocorrem apenas na presença de luz e acontecem nas lamelas dos tilacóides do cloroplasto.
A absorção de luz solar e a transferência de elétrons ocorre através dos fotossistemas, que são conjuntos de proteínas, pigmentos e transportadores de elétrons, os quais formam uma estrutura nas membranas dos tilacóides do cloroplasto.
Existem dois tipos de fotossistemas, cada um com cerca de 300 moléculas de clorofila:
Fotossistema I: absorve preferencialmente a luz de comprimento de onda de 700 nm.
Fotossistema II: absorve a luz preferencialmente de comprimento de onda em 680 nm.
Os dois fotossistemas estão ligados por uma cadeia transportadora de elétrons e atuam de forma independente, mas complementar.
Dois processos importantes acontecem nessa fase: a fotofosforilação e a fotólise da água.
A fotofosforilação pode ser de dois tipos:
Fotofosforilação acíclica: Os elétrons que foram liberam pela clorofila não retornam para ela e sim para a do outro fotossistema. Produz ATP e NADPH.
Fotofosforilação cíclica: Os elétrons retornam para a mesma clorofila que os liberou. Forma apenas ATP.
Fotólise da água
A fotólise da água consiste na quebra da molécula de água pela energia da luz do Sol. Os elétrons liberados no processo são usados para substituir os elétrons perdidos pela clorofila no fotossistema II e para produzir o oxigênio que respiramos.
Assim, a molécula de água é a doadora final de elétrons. O ATP e NADPH formados serão aproveitados para a síntese de carboidratos, a partir de CO2. Porém, isso acontecerá na etapa seguinte, a fase escura.
Fase escura
A fase escura, ciclo das pentoses ou ciclo de Calvin pode ocorrer na ausência e presença de luz e acontece no estroma do cloroplasto. Durante essa fase, a glicose será formada a partir de CO2. Assim, enquanto a fase luminosa fornece energia, na fase escura acontece a fixação do carbono.
1. Fixação do Carbono
A cada volta do ciclo, uma molécula de CO2 é adicionada. Porém, são necessárias seis voltas completas para produzir duas moléculas de gliceraldeído 3-fosfato e uma molécula de glicose.
Seis moléculas de ribulose difosfato (RuDP), com cinco carbonos, unem-se a seis moléculas de CO2, produzindo 12 moléculas de ácido fosfoglicérico (PGA), com três carbonos.
2. Produção de compostos orgânicos - As 12 moléculas de ácido fosfoglicérico (PGAL) são reduzidas a 12 moléculas de aldeído fosfoglicérico.
3. Regeneração da ribulose difosfato - Das 12 moléculas de aldeído fosfoglicérico, 10 combinam-se entre si e formam 6 moléculas de RuDP. As duas moléculas de aldeído fosfoglicérico que sobraram servem para dar início a síntese de amido e outros componentes celulares.
A glicose produzida ao final da fotossíntese é quebrada e a energia liberada permite a realização do metabolismo celular. O processo de quebra da glicose é a respiração celular.
A fotossíntese é um processo que ocorre em alguns organismos autotróficos como forma de obtenção de alimento. Para a realização desse processo, vários fatores são necessários, como um pigmento de cor verde denominado de:
a) carotenoide.
b) clorofila.
c) flavonoide.
d) xantofila.
e) eritrofila.
A fotossíntese é um processo que ocorre em alguns organismos autotróficos como forma de obtenção de alimento. Para a realização desse processo, vários fatores são necessários, como um pigmento de cor verde denominado de:
a) carotenoide.
b) clorofila.
c) flavonoide.
d) xantofila.
e) eritrofila.
Alternativa “b”. A clorofila é um pigmento encontrado no interior dos cloroplastos que atua no processo de fotossíntese.
A fotossíntese é um processo importante para garantir a sobrevivência da planta e é dividida em duas etapas tradicionalmente chamadas de fase clara e escura. A fase clara ocorre na membrana dos tilacóides do cloroplasto, já a fase escura ocorre:
a) no citosol.
b) no estroma do cloroplasto.
c) nas mitocôndrias.
d) nas cristas mitocondriais.
e) no lisossomo.
A fotossíntese é um processo importante para garantir a sobrevivência da planta e é dividida em duas etapas tradicionalmente chamadas de fase clara e escura. A fase clara ocorre na membrana dos tilacóides do cloroplasto, já a fase escura ocorre:
a) no citosol.
b) no estroma do cloroplasto.
c) nas mitocôndrias.
d) nas cristas mitocondriais.
e) no lisossomo.
Alternativa “b”. A fase escura, também chamada de reações de fixação do carbono, ocorre no estroma dos cloroplastos.
A redução do dióxido de carbono em carbono orgânico na fotossíntese ocorre via ciclo
a) de Krebs.
b) de Calvin.
c) de Carnot.
d) de Cori.
A redução do dióxido de carbono em carbono orgânico na fotossíntese ocorre via ciclo
a) de Krebs.
b) de Calvin.
c) de Carnot.
d) de Cori.
Alternativa “b”. O ciclo de Calvin, também chamado de ciclo das pentoses ou ciclo da fixação do carbono, é responsável por converter o dióxido de carbono em carbono orgânico. Ele ocorre em três etapas denominadas de carboxilação, redução e regeneração.
(Mackenzie) O processo de fotossíntese é considerado em duas etapas: a fotoquímica ou fase de claro e a química ou fase de escuro. Na primeira fase NÃO ocorre:
a) produçãode ATP.
b) produção de NADPH.
c) produção de O2.
d) fotólise da água.
e) redução do CO2.
(Mackenzie) O processo de fotossíntese é considerado em duas etapas: a fotoquímica ou fase de claro e a química ou fase de escuro. Na primeira fase NÃO ocorre:
a) produção de ATP.
b) produção de NADPH.
c) produção de O2.
d) fotólise da água.
e) redução do CO2.
Alternativa “e”. A redução do dióxido de carbono ocorre na fase química por meio do ciclo de Calvin.
Marque a alternativa que indica corretamente o nome da organela celular, presente em plantas e algas, em que o processo de fotossíntese ocorre.
a) Mitocôndria.
b) Vacúolo.
c) Complexo golgiense.
d) Ribossomo.
e) Cloroplasto.
Marque a alternativa que indica corretamente o nome da organela celular, presente em plantas e algas, em que o processo de fotossíntese ocorre.
a) Mitocôndria.
b) Vacúolo.
c) Complexo golgiense.
d) Ribossomo.
e) Cloroplasto.
Alternativa “e”. Em plantas e algas, a fotossíntese ocorre em organelas denominadas cloroplastos.
Na maioria das plantas, o dióxido de carbono usado no processo da fotossíntese entra no vegetal:
a) pelos cloroplastos.
b) pelas raízes.
c) pelos estômatos.
d) pelos tricomas.
e) pelos laticíferos.
Na maioria das plantas, o dióxido de carbono usado no processo da fotossíntese entra no vegetal:
a) pelos cloroplastos.
b) pelas raízes.
c) pelos estômatos.
d) pelos tricomas.
e) pelos laticíferos.
Alternativa “c”. O dióxido de carbono utilizado na fotossíntese, na maioria das plantas, entra no corpo do vegetal por estruturas chamadas estômatos, as quais estão presentes em maior quantidade nas folhas.