Respiração em Plantas

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RESPIRAÇÃO 
EM PLANTAS
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 O que é respiração?
É a quebra oxidativa das substâncias complexas
presente na célula (amido,proteínas,ácidos,açúcares)
em moléculas mais simples (CO2 e H2O),com pro-
dução de energia e outras moléculas ;
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 Sacarose
A sacarose, principal substrato para a respiração vegetal, é degradada por ação de duas enzimas: sintase da sacarose e a invertase (invertase alcalina e a invertase ácida).
 A sintase da sacarose e a invertase alcalina são localizadas principalmente no citosol, enquanto a invertase ácida é encontrada associada às paredes celulares e aos vacúolos
ETAPAS DA RESPIRAÇÃO
Glicólise: Citosol ;
Ciclo de ácido cítrico: Matriz 
mitocondrial ;
Cadeia transportadora de elétrons: Cristas mitocondriais
PROCESSOS DE LIBERAÇÃO DE ENERGIA
Aeróbicos: com a participação de oxigênio ;
Anaeróbicos : sem a participação de oxigênio (fermentação) 
PROCESSO AERÓBICO
É o processo pelo qual a glicose é degradada em CO2 e H2O na presença de oxigênio;
O rendimento é maior que a fermentação, produzindo 38 ATPs por molécula de glicólise quebrada ;
Ocorre: Glicólise ,Ciclo de ácido cítrico e na cadeia transportadora de elétrons ;
EQUAÇÃO RESUMIDA:
C6H12O6 + 6O2 ==> 6CO2 + 6H2O + Energia
 
Glicose + Oxigênio  Gás carbônico + água + energia
 MITOCÔNDRIA
A mitocôndria está presentes em todas as células eucarióticas, animais ou vegetais, cuja atividade se relaciona com o metabolismo energético das células e com a produção de ATP na respiração aeróbica.
 Mitocôndria
A maior parte do ATP é produzida nas superfícies das cristas por enzimas inseridas nessas membranas; 
 RESPIRAÇÃO
 GLICÓLISE
Glicólise: (de glico, “açúcar”, e lise“quebra” )
 Onde a moléculas de 6 carbonos da glicose é 
Quebrada em 2 moléculas de piruvato + NADH + ATP;
 o açúcar é parcialmente oxidado, forma hexose-P, daí triose-P e ácidos orgânicos (o piruvato). Essa etapa rende pequena quantidade de energia como ATP e poder redutor sob a forma de NADH (nucleotídeo piridina reduzido). 
ETAPAS DA GLICÓLISE
 GLICONEOGÊNESE
Ocorre na rota glicolítica na direção inversa,
sintetizando açúcares a partir de ácidos orgânicos;
Acontece nas sementes de algumas espécies;
Ex: Girassol
PROCESSO ANAERÓBICO
(fermentação)
Glicólise : não necessita de oxigênio para ocorrer e é realizada no citosol ;
Na ausência ou na falta mometânea de oxigênio, 
O piruvato não é o produto final da glicólise ;
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FERMENTAÇÃO
Fermentação Alcoólica : O piruvato sofre a ação da descarboxilase, libera CO2 e forma acetaldeído, este sofre a ação de uma enzima álcool desidrogenase formando etanol ;
 
 FERMENTAÇÃO
Fermentação Lática :o piruvato sofre uma ação de uma lactato desidrogenase sem sofrer
qualquer descarboxilação;
CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO
O piruvato é importado pela mitocondria e sofre descarboxilação gerando um radical AcetilCoA com 2 C.
Une-se a uma molecula de oxaloacetato 4 C, formando citrato 6 C.
No ciclo são perdido 2 C, regenerando o Oxaloacetato fechando o CAT
A energia contida no carboidrato é transferida para molécula de ATP, NAD e FAD, reduzindo a NADH+H+ e FADH2 respectivamente.
Produz energia e/ou compostos redutores para a cadeia transportadores de elétrons;
Produz esqueleto de carbono para o metabolismo celular em geral.
Tem 2 funções: Produz energia e/ou compostos redutores para a cadeia transportadores de elétrons;
Produz esqueleto de carbono para o metabolismo celular em geral.
CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS
Ocorre por três complexo proteico I,III,IV, inseridas na membrana;
Complexo I contem FMN, que recebe 2 e- do NADH e passa para o CoQ;
CoQ carrega e- do complexo I para o III o qual contem Cit b;
Do comp. III os e- vão ao Cit c(proteina periférica) que leva ao Comp. IV.
Os e- se movem através do cit. a e a3 no comp. IV;
Os e- voltam a matriz onde se combinam com H+ e O2 formando H2O.
CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS
FOSFORILAÇÃO
Os complexos proteicos também são bombas de prótons;
A medida que os e- descem para níveis mais baixo na CTE a energia liberada é usada para bombear H+ para o espaço intermembrana;
A membrana interna é impermeável a H+ ;
Forma-se um gradiente de concentração de H+ ;
Os H+ voltam a matriz pela ATP sintase, a favor do gradiente eletroquímico liberando energia; 
A ATP sintase usa essa energia para produzir ATP apartir de ADP +P.
VIA ALTERNATIVA DE TRANSPORTE DE ELÉTRONS
A CTE pode ser interrompida por certos composto: cianeto, monoxido de carbono e rotenona;
CTE possui a Oxidase alternativa;
A oxidase alternativa é resistente ao cianeto (CN-), monóxido de carbono (CO) e rotenona;
Ela permite o transporte de e- sem o uso de todos os complexos da CTE;
A oxidase alternativa reduz O2 a H2O;
Quando os e- passam por essa via dois complexos são evitados;
Com isso a energia que seria conservada como ATP, é perdida como calor.
Esta produção de calor parece ser importante em órgãos reprodutivos de algumas espécies (família Araceae), favorecendo a volatilização de certos compostos que atraem insetos polinizadores.
Sob condições de estresse, o aumento da atividade da oxidase alternativa pode contribuir para evitar o sobre fluxo de energia e a formação de radicais livres, efeitos que poderiam ser tóxicos à maquinaria mitocondrial.
RESPIRAÇÃO NOS ORGÃOS E TECIDOS VEGETAIS
 RESPIRAÇÃO NOS ORGÃOS E TECIDOS VEGETAIS
Raízes: Através do floema via translocação a sacarose sintetizada nas folhas fotossinteticamente ativas é enviada para as raízes onde é utilizada para gerar energia na respiração e viabilizar os processos de manutenção e crescimento;
RESPIRAÇÃO NOS ORGÃOS E TECIDOS VEGETAIS
FLORES:no período da floração das plantas o dreno preferencial são as flores em formação onde muita energia é demandada para a construção de dos novos tecidos florais,aumentando de forma significativa a respiração nestes orgãos ;
RESPIRAÇÃO NOS ORGÃOS E TECIDOS VEGETAIS
FRUTOS: no início da formação a taxa respiratória é bastante elevada.A medida que o fruto se desenvolve,aumentando de tamanho,a respiração tende a diminuir completando a maturação,amadurecimento e chegando a senescência; 
RESPIRAÇÃO NOS ORGÃOS E TECIDOS VEGETAIS
FOLHAS:os estômatos são os
principais responsáveis pela 
regulação das trocas gasosas 
entre o interior da folha e a
Atmosfera;
RESPIRAÇÃO NOS ORGÃOS E TECIDOS VEGETAIS
CAULES :apresentam respiração menos intensa,é mais significativa na região do câmbio vascular;
RESPIRAÇÃO NOS ORGÃOS E TECIDOS VEGETAIS
SEMENTES : no início da germinação, durante a embebição,aumentam as taxas de respiração;
FATORES QUE AFETAM A RESPIRAÇÃO NAS PLANTAS
FATORES QUE AFETAM A RESPIRAÇÃO NAS PLANTAS
Temperatura: o aumento da temperatura entre 0ºC e 30ºC aumenta as taxas respiratórias .A cada aumento de 10ºC dobra a respiração; 
Quantidade de Substrato: os substrato (amido, sacarose , lipídios e frutanos),qualquer fator que venha afetar a produção destes compostos afetará a taxa respiratória ;
FATORES QUE AFETAM A RESPIRAÇÃO NAS PLANTAS
Fotorrespiração :é a perda de Co2 que ocorre na presença de luz, diminuindo a eficiência fotossintética ; 
Sais Minerais :uma maior disponibilidade de nutrientes minerais ou condições de salinidade(estresse salino)elevam a taxa respiratória
que está relacionada ao acúmulo de íons nos
tecidos(respiração salina)
FATORES QUE AFETAM A RESPIRAÇÃO NAS PLANTAS
Hidratação dos Tecidos: a redução de hidratação
causa redução da atividade respiratória, devido principalmente à redução da atividade enzimática ;
Concentração de Co2 atmosférico :aumento na concentração de Co2 ,agem de forma negativa sobre a respiração, principalmente,
quando associado a redução de temperatura e baixo O2 ;
FATORES QUE AFETAM A RESPIRAÇÃO NAS PLANTAS
Concentração de O2 : quando o O2 é baixo ,á grande liberação de Co2 , a taxa respiratória
diminui se a concentração atmosférica de oxigênio fica abaixo de 5% ;
 Solo Alagado :a falta de O2 é letal para a maioria das plantas ;
Plantas de mangue podem apesentar raízes adaptadas para captar oxigênio do ar, designadas
Pneumatóforos ;
Aerênquima
 OBRIGADOO!!!
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
TAIZ,L.&Zeiger , E. Fisiologia Vegetal .3 ed. Artemed ,
2004 .719p.
Kerbauy, Gilberto Barbante, Fisiologia Vegeta l- 2 ed – Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008;
Raven, Peter H.,1936-Biologia Vegetal – Rio de janeiro, Guanabara Koogan. 2007.
 VIEIRA,Elvis Lima;SOUZA,Gilene Santos de,SANTOS,Anacleto,
Ranulfo dos,Santos Silva,Jain dos.Manual de Fisiologia Vegetal.
São Luís:EDUFMA, 2010.230 p.