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1- ONDE OCORRE A SÍNTESE DE ATP NAS CÉLULAS DOS PROCARITOS E EUCARIOTOS? 
 Ocorre em organelas delimitadas por membrana, no caso das eucarióticas (fungos, 
animais e vegetais) são as mitocôndrias e os plastídeos (principalmente os cloroplastos). Já em 
células procariontes o ATP é produzido na membrana plasmática. 
2- COMO OCORRE O PROCESSO CONHECIDO COMO ACOPLAMENTO QUIMIOSMÓTICO? 
 O acoplamento quimiosmótico ocorre em dois estágios interligados. No primeiro 
estágio, elétrons de alta energia, são transferidos ao longo de uma série de transportadores 
de elétrons na membrana. Essa transferência libera energia que é utilizada para bombear 
prótons (H+ derivados da água), através da membrana, gerando um gradiente eletroquimico 
de prótons (força produtora que provoca o deslocamento de íons da membrana, por meio da 
diferença de concentração ede um meio para o outro - hipotônico -> hipertônico - e de cargas 
elétricas, passando a ser uma forma de energia estocada que pode ser oferecida para realizar 
trabalho que pode ser usada para realizar trabalho útil quando há permissão para o refluxo 
através da membrana em favor de seu gradiente eletroquímico. 
 No segundo estágio, o refluxo de H+ em favor do gradiente eletroquímico através de 
uma enzima chamada ATP sintase, que catalisa a síntese de ATP dependente de energia a 
partir de ADP e fosfato inorgânico. O papel desempenhado por essa enzima é semelhando ao 
de uma turbina, permitindo que o gradiente de prótons direcione a produção de ATP. 
3- COMO OCORRE A TRANSFERÊNCIA DE ELÉTRONS NA CADEIA TRANSPORTADORA DE 
ELÉTRONS NAS MITOCÔNDRIAS? 
 A Cadeia Transportadora é uma etapa da respiração celular. Ela ocorre nas cristar 
mitocondriais, onde se encontram transportadores proteicos com diferentes graus de 
afinidade para os elétrons. As moléculas de NADH e FADH2, anteriormente formadas (Glicólise 
e Ciclo de Krebs), transferem os elétrons que transportam para as proteínas (Citocromos) da 
cadeia transportadora de elétrons. Ao longo da cadeia respiratória ocorre libertação gradual 
de energia, à medida que os elétrons passam de um transportador para outro. Esta energia 
libertada vai ser utilizada na síntese de moléculas de ATP, a partir de ADP+Pi, dissipando-se 
alguma sobre a forma de calor. Cada molécula de NADH permite a síntese de três moléculas 
de ATP, enquanto que a molécula de FADH2 apenas permite a síntese de duas moléculas de 
ATP. No final da cadeia transportadora, os elétrons são transferidos para um aceitador final - 
oxigênio, que capta dois prótons H+, formando-se uma molécula de água. É responsável pela 
maior parte de ATP da célula. 
4- QUAIS SÃO AS FUNÇÕES DAS ESTRUTURAS QUE COMPÕEM AS MITOCONDRIAS? 
 Membrana exterior: A membrana externa mitocondrial, o que envolve 
a organela toda, tem uma proporção de proteína e de fosfolípidos semelhante ao da 
membrana plasmática eucariótica (cerca de 1:1 em peso). Ela contém um grande número 
de proteínas integrais chamadas porinas. Estas porinas formam canais que permitem que as 
moléculas de 5000 Daltons ou menos em peso molecular livremente se difundam de um lado 
da membrana para o outro. Proteínas maiores podem entrar na mitocôndria se uma sequência 
de sinalização em seu N-terminal se ligue a uma grande multisubunidade de proteína 
chamada Translocase da membrana externa, que então activamente as move através da 
membrana. A ruptura da membrana exterior permite que as proteínas no espaço 
intermembranar vazem para o citosol, conduzindo à morte celular certa. 
 Espaço intermembranar: O espaço intermembranar é o espaço entre a membrana 
externa e da membrana interna. Como a membrana exterior é livremente permeável a 
moléculas pequenas, as concentrações de moléculas pequenas, tais como íons e açúcares no 
espaço intermembranar são as mesmas que o citosol. No entanto, as proteínas grandes devem 
ter uma sequência específica de sinalização para serem transportadas através da membrana 
externa, de modo que a composição de proteínas deste espaço é diferente da composição de 
proteínas do citosol. Uma proteína que está localizada no espaço intermembranar desta 
maneira é o citocromo c. 
 Membrana interna: A membrana mitocondrial interna contém proteínas com cinco 
tipos de funções: 
1. Aquelas que realizam as reações redox de fosforilação oxidativa 
2. ATP sintase, que gera ATP na matriz 
3. Transportes específicos de proteínas que regulam a passagem de metabólitos para 
dentro e para fora da matriz 
4. Maquinaria de importação de proteínas. 
5. Fusão de mitocôndrias e fissão de proteínas. 
 
5- QUAIS OS PROCESSOS METABÓLICOS ORIGINAM OS COMPOSTOS UTILIZADOS NAS 
MITOCÔNDRIAS E COMO FUNCIONA? 
Glicólise e Ciclo de Krebs. 
Glicólise 
Esta primeira etapa, cujo nome significa quebra da glicose (do grego: glykýs, açúcar elýsis, 
quebra), ocorre no citoplasma das células. Para que ela ocorra há um gasto inicial de energia 
(duas moléculas de ATP são consumidas), mas que será reposto, já que, ao final dessa primeira 
etapa, o resultado é a formação de duas moléculas de ácido pirúvico e 4 moléculas de ATP, 
havendo, portanto, um saldo energético de 2 ATP. 
Além disso, também ocorre a liberação de elétrons energizados e íons H+, que são capturados 
por moléculas de uma substância aceptora de elétrons chamada NAD+(Nicotinamide Adenine 
Dinucleotide), formando duas moléculas de NADH. 
O ácido pirúvico passa, então, ao interior das mitocôndrias, organelas celulares onde ocorrem 
as etapas seguintes. 
Ciclo de Krebs 
Na matriz mitocondrial (solução aquosa no interior das mitocôndrias) o ácido pirúvico reage 
com uma substância chamada coenzima A, dando origem a duas moléculas de gás carbônico e 
duas de acetilcoenzima A. Esta substância é totalmente degradada numa série de reações 
denominadas pelo nome genérico de ciclo de Krebs e que têm, como produtos, mais quatro 
moléculas de gás carbônico, além de elétrons energizados e íons H+, que serão capturados por 
NAD+ e por um outro aceptor de elétrons e de hidrogênio chamado FAD (Flavine Adenine 
Dinucleotide), originando moléculas de NADH e FADH2. Durante esse processo, formam-se 
também duas moléculas de GTP (Guanosine triphosphate - muito semelhante ao ATP). 
 
6- QUAL COMPLEXO PROTEICO É RESPONSÁVEL PELA SÍNTESE DE ATP NAS MITOCÔNDRIAS E 
COMO FUNCIONA? 
7- ONDE OCORRRE O CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO E QUAL SUA FUNÇÃO NA SÍNTESE DE ATP? 
 O ciclo é executado na matriz da mitocôndria dos eucariontes e 
no citoplasma dos procariontes. Trata-se de uma parte do metabolismo dos organismos 
aeróbicos (utilizando oxigênioda respiração celular); organismos anaeróbicos utilizam outro 
mecanismo, como a fermentação lática, onde o piruvato é o receptor final de elétrons na via 
glicolítica, gerando lactato. 
 O ciclo de Krebs é uma rota anfibólica, ou seja, possui 
reações catabólicas e anabólicas , com a finalidade de oxidar a acetil-CoA (acetil coenzima A), 
que se obtém da degradação decarboidratos, ácidos graxos e aminoácidos a 
duas moléculas de CO2. 
 Este ciclo inicia-se quando o piruvato que é sintetizado durante a glicólise é 
transformado em acetil CoA (coenzima A) por acção da enzima piruvato desidrogenase. Este 
composto vai reagir com o oxaloacetato que é um produto do ciclo anterior formando-
se citrato. O citrato vai dar origem a um composto de cinco carbonos, o alfa-cetoglutarato com 
libertação de NADH2, e de CO2. O alfa-cetoglutarato vai dar origem a outros compostos de 
quatro carbonos com formação de GTP, FADH2 e NADH e oxaloacetato. 
8- EM QUE ETAPA DO PROCESSO DE SÍNTESE DE ATP NAS MITOCÔNDRIAS QUE O OXIGÊNIO 
É UTILIZADO? 
9- O QUE SIGNIFICA ATP, ADP, Pi, NADH, NAD, FADH, FAD E QUAIS FUNÇÕES 
DESEMPENHAM NAS CÉLULAS? 
ATP= Adenosina Trifosfato; É um nucleotídeo responsável pelo armazenamento 
de energia em suas ligações químicas. Éconstituída por adenosina, um nucleosídeo, associado 
a três radicais fosfato conectados em cadeia. A energia é armazenada nas ligações entre os 
fosfatos. 
 ADP= Adenosina Difosfato; É um nucleotideo, isto é, um composto químico formado por 
um nucleósido e dois radicais fosfato. Neste caso, compõem o nucleósido uma base purínica, 
a adenina, e um açúcar do tipo pentose, que é a ribose. É a parte sem fosforilação da ATP. O 
ADP é produzido quando há alguma descarboxilação em alguns compostos da glicólise no ciclo 
de Krebs. 
Pi= Fosfato Inorgânico; Fosfato inorgânico pode ser formado pelas reações de ATP ou ADP, 
com a formação do ADP ou AMP correspondente e a liberação de um íon de fosfato. Reações 
similares existem para outros nucleosídeos difosfatos e trifosfatos. 
 NADH= É uma enzima localizada na membrana mitocondrial interna que catalisa a 
transferência de elétrons do NADH para a coenzima Q; A NADH desidrogenase é a primeira 
enzima da cadeia de transporte eletrônico mitocondrial, catalisando a oxidação do NADH e a 
redução da coenzima Q. 
 NAD= NAD é o acrónimo (do inglês Nicotinamide adenine dinucleotide) de nicotinamida 
adenina dinucleotídeo, difosfopiridina nucleotídeo ou ainda dinucleótido de nicotinamida-
adenina. É uma coenzima que apresenta dois estados de oxidação: NAD+ (oxidado) e NADH 
(reduzido). A forma NADH é obtida pela redução do NAD+ com doiselétron e aceitação de 
um próton (H+). 
 FADH= O dinucleótido de flavina e adenina; é um cofator capaz de sofrer ação redox, presente 
em diversas reações importantes no metabolismo. 
FAD= O dinucleótido de flavina e adenina (FAD), também conhecido como flavina-adenina 
dinucleótido e dinucleótido de flavina-adenina, é um cofactor capaz de sofrer acção redox, 
presente em diversas reacções importantes no metabolismo. O FAD pode existir em 
dois estados de oxidação e o seu papel bioquímico envolve frequentemente alternância entre 
esses dois estados. O FAD é capaz de se reduzir a 2 FADH, estado em que aceita 
dois átomos de hidrogénio: 
10- FAÇA UM RESUMO DOS PROCESSOS ENVOLVIDOS NA SÍNTESE DE ATP NAS 
MITOCÔNDRIAS. 
11- QUAL É A FUNÇÃO DA FOTOSSÍNTESE NOS VEGETAIS? 
 É por meio da fotossíntese que os vegetas garantem nutrientes para sua sobrevivência; 
produzem alimentos, o combustível indispensável para a vida da planta, do homem e de 
outros animais. É um processo onde ocorre absorção de luz. 
12- O QUE É UM PLASTÍDEO E QUAIS TIPOS OCORREM NAS CÉLULAS VEGETAIS? 
 Os plastídeos compreendem uma família de organelas típicas dos vegetais. Estão 
presentes em todas as células vegetais vivas, sendo característicos para cada tipo de célula. 
Todos apresentam características em comum. Aqueles plastídeos encontrados em uma 
determinada espécie de vegetal contêm inúmeras cópias de um mesmo genoma e são 
circundados por um envoltório formado por duas membranas concêntricas. Os tipos são: 
- Cloroplastos: para a fotossíntese; etioplastos são cloroplastos que não estiveram expostos à 
luz; 
- Cromoplastos: possuem diversos pigmentos - fotossintetizantes, que captam energia 
luminosa - (vermelho, amarelo, roxo ou verde) por isso são responsáveis pelas cores de certos 
frutos, flores, etc; 
- Leucoplastos, que são apigmentados: amilopastos (acúmulo de amido), 
oleoplastos/elaioplastos (acúmulo de lipídios), proteoplastos (acúmulo de proteínas). 
 
13- QUAL PLASTÍDEO É RESPONSÁVEM PELA REALIZAÇÃO DA FOTOSSÍNTESE? 
 Cloroplasto. Possuem cor verde em função da presença da clorofila. São limitados por 
uma espécie de envelope formado por duas membranas lipoprotéicas. Possui em seu interior 
um líquido conhecido como estroma. Possuem DNA, RNA e ribossomos. Logo, apresentam a 
capacidade de realizar o processo de sintetização de proteínas, além de multiplicarem-se. 
14- QUAIS SÃO AS FUNÇÕES DAS ESTRUTURAS QUE COMPÕEM OS CLOROPLASTOS? 
 Possuem nas suas delimitações duas membranas lipoprotéicas. A membrana externa é 
lisa e permeável, enquanto a interna é composta por várias dobras voltadas para o interior do 
cloroplasto. Na membrana interna dos cloroplastos estão os fotossistemas, todos com várias 
moléculas de clorofila dispostas de maneira a formar uma espécie de antena com a finalidade 
de captar luz. 
A estrutura interna consiste basicamente de duas partes: 
- Estroma: o fluido presente aquosa com os cloroplastos, comparáveis para o citosol de uma 
célula. Nele se encontram as enzimas e o RNA e DNA. 
- Grana: presentes sob a forma de tilacóides (sistemas de membranas onde se encontra a 
clorofila) dispostos em feixes, ligadas uma à outra com a ajuda de lamelas intergranal. Este é o 
principal local para a reação de luz da fotossíntese. 
15- Como ocorre a transferência de elétrons na Cadeia Transportadora de Elétrons nos 
cloroplastos? 
 A transferência de energia ocorre diretamente de uma clorofila excitada (pigmento 
antena) para uma molécula de clorofila vizinha, excitando esta segunda molécula e permitindo 
que a primeira volte ao seu estado basal. Esta transferência ressonante de energia é repetida 
para uma terceira, quarta ou subsequente vizinha, até que a clorofila do centro de reação 
fotoquímica torne-se excitada. Nesta molécula especial (centro de reação), um elétron é 
promovido pela excitação a um orbital de energia superior. Este elétron então passa a um 
receptor de elétron vizinho e neste momento se inicia a cadeia de transferência de elétrons do 
cloroplasto, que resulta na transformação da energia luminosa captada em energia química. 
 A transferência do elétron da clorofila excitada do centro de reação deixa esta clorofila 
com um orbital vazio. O aceptor de elétrons, desta forma, adquire uma carga negativa. O 
elétron perdido pela clorofila do centro de reação é substituído por um elétron de uma 
molécula doadora de elétrons vizinha, que se torna positivamente carregada. 
Desta forma a excitação pela luz provoca uma separação de carga e inicia uma cadeia de 
oxidação-redução. Acoplados ao fluxo de elétrons dependente de luz estão os processos que 
geram ATP e NADPH. 
- Cadeia Transportadora de Elétrons 
• Ocorre na Membrana Interna Mitocondrial, também é chamada 
de Cadeia Respiratória; 
• NADH e FADH2 doam seus elétrons de alta energia para a cadeia 
transportadora de elétrons, sendo oxidadas em NAD+ e FAD; 
• Os e- são passados rapidamente pela cadeia até o O2 para 
formar H2O; 
• A transferência de elétrons libera energia que é utilizada para 
bombear os prótons (H+) através da membrana interna; 
• Gerando um gradiente eletroquímico de prótons que promove a 
síntese de ATP (a partir de ADP e fosfato inorgânico); 
16- Qual complexo proteico é responsável pela síntese de ATP nos cloroplastos e como 
funciona? 
 Complexo ATP-sintase. O fluxo transmembrana de prótons no sentido do seu gradiente 
de concentração através de canais protéicos específicos, fornece a energia livre para a síntese 
do ATP, que é catalisada por um complexo proteico ligado à membrana (ATP sintase) e que 
acopla o fluxo de prótons à fosforilação do ATP. A ATP sintase possibilita a passagem de 
prótons através da membrana, usando a energia cinética para fosforilar ADP a ATP. A 
produção de ATP através da quimiosmose ocorre em cloroplastos, mitocôndrias e alguns 
procariontes. 
 
17- Em que etapa do processo fotossintético que o CO2 assimilado pela célula vegetal é 
utilizado? 
 O CO2 é o substrato empregado na ETAPA QUÍMICA como fonte do carbono que é 
incorporado em moléculas orgânicas. As plantas contam, naturalmente, com duas fontes 
principais de CO2: o gás proveniente da atmosfera, que penetra nas folhas através de 
pequenas aberturas chamadas estômatos, e o gás liberado na respiração celular. Sem o CO2, a 
intensidade da fotossíntese é nula.Aumentando-se a concentração de CO2, a intensidade do 
processo também se eleva. Entretanto, essa elevação não é constante e ilimitada. Quando 
todo o sistema enzimático envolvido na captação do carbono estiver saturado, novos 
aumentos na concentração de CO2 não serão acompanhados por elevação na taxa 
fotossintética. 
19- Comparativamente quais são as semelhanças e diferenças entre a mitocôndrias e 
cloroplastos? 
 Semelhanças: relacionados com mecanismos de transporte de elétrons (cadeia 
respiratória nas mitocôndrias e a fotofosforilação nos cloroplastos), são eucariontes, possuem 
membrana externa, interna, espaço intermembrana, DNA, capacidade de auto duplicação, 
material genético próprio, ribossomos. 
Diferenças: 
- Cloroplastos: ocorrem nos vegetais, possuem estroma, membrana tilacóide, são muito 
maiores que as mito, necessitam de luz para que o prcesso de fotossíntese ocorra. 
- Mitocôndrias: ocorrem nos fungos, animais e vegetais, possuem matriz, crista. 
20- Explique a provável origem evolutiva das mitocôndrias e cloroplastos nas células 
eucarióticas. 
 São organelas supostamente originadas de organismos procariotos que foram 
englobadas por células eucarióticas, estabelecendo assim uma relação de endossimbiose 
(interação biológica mutualmente benéfica), enquanto uma ofertava proteção e nutrientes, a 
outra favorecia maior rendimento e aproveitamento energético através do processo de 
respiração celular.