FERMENTAÇÃO E RESPIRAÇÃO

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Bioenergética 
Ramo da biologia que estuda os 
processos de absorção e liberação de 
energia pelos seres vivos. 
Fotossíntese 
açúcares 
água 
Moléculas 
 complexas 
Moléculas 
simples 
ADP + Pi 
ATP 
Reação 
endotérmica 
Reação 
exotérmica 
Biomoléculas 
Moléculas 
 precursoras 
e 
Calor 
e 
Calor 
REAÇÕES ACOPLADAS 
Reação 
exotérmica 
Reação 
endotérmica 
ATP – A Moeda Energética 
Reações de Oxidação e redução 
O fluxo de elétrons nas reações de oxi-
redução é o responsável por todo o 
trabalho realizado pelos organismos. 
NAD 
NADH+H+ 
FAD 
FADH2 
NAD e FAD 
NAD 
NADH+H+ 
FAD 
FADH2 
• NAD: Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo 
• FAD: Flavina Adenina Dinucleotídeo 
Forma reduzida 
Forma oxidada 
Transportadores de elétrons 
Hidrossolúveis: NAD e FAD 
Lipossolúveis: Ubiquinona, 
Plastoquinona, Citocromos e 
Proteínas Fe-S 
Glicólise 
É a oxidação da molécula de glicose 
que ocorre no citoplasma em dez 
reações enzimáticas, produzindo duas 
moléculas de ácido pirúvico, 2 NADH+H+ 
e 2 ATPs. 
P ~ 6 C ~ P 
3 C Piruvato 3 C Piruvato 
Glicólise 
Glicose (6C) 
C6H12O6 
ADP 
ATP 
ADP 
ATP 
1. Duas moléculas de ATP são 
 utilizadas para ativar uma 
 molécula de glicose e iniciar a 
 reação. 
3 C ~ P 3 C ~ P 
2. A molécula de glicose ativada 
 pelo ATP divide-se em duas 
 moléculas de três carbonos. 
Pi Pi NAD 
P ~ 3 C ~ P 
NADH 
NAD 
P ~ 3 C ~ P 
NADH 
3. Incorporação de fosfato 
 inorgânico e formação de NADH. 
P ~ 3 C 
ADP 
ATP 
P ~ 3 C 
ADP 
ATP 
4. Duas moléculas de ATP são 
 liberadas recuperando as 
 duas utilizadas no início. 
ADP 
ATP 
ADP 
ATP 
5. Liberação de duas moléculas de 
 ATP e formação de piruvato. 
Principais enzimas dos sistemas 
produtores de energia 
• Quinase: ativa por fosforilação outra 
biomolécula. 
• Isomerase: transforma uma molécula em seu 
isômero. Ex: glicose e frutose (C6H12O6). 
• Desidrogenase: remove moléculas de 
hidrogênio. 
• Descarboxilase: remove moléculas de CO2. 
 
Glicólise 
ENZIMAS: 
1. Hexoquinase 
2. Glicose-6-fosfato 
isomerase 
3. Fosfofrutoquinase 
4. Aldolase 
5. Isomerase 
6. Gleceraldeído-3-fosfato 
desidrigenase 
7. Fosfoglicerato quinase 
8. Fosfoglicerato mutase 
9. Enolase 
10. Piruvato quinase 
Saldo da Glicólise 
2 ATPs 
2 NADH+H+ 
2 H2O 
Destino do Piruvato 
Destino do Piruvato 
Em Anaerobiose 
Fermentação 
Lática 
Fermentação 
Alcoólica 
Fermentação 
Acética 
Em Aerobiose 
Ciclo de 
Krebs/Cadeia 
Respiratória 
Fermentação 
É a degradação parcial de moléculas 
nutrientes (glicose), em anaerobiose, 
para produção de energia. A 
fermentação é o processo mais primitivo 
de obtenção de energia. 
Fermentação ≠ Respiração Anaeróbica 
FERMENTAÇÃO RESPIRAÇÃO 
ANAERÓBICA 
Não há cadeia 
respiratória 
Há cadeia respiratória 
O aceptor final de 
elétrons é orgânico. 
Ex: Lactato, Etanol, 
Acetato etc. 
O aceptor final de 
elétrons é inorgânico. 
Ex: Carbonato, Nitrito, 
Sulfato etc. 
Tipos de Anaeróbicos 
• ESTRITOS: realizam fermentação ou respiração 
anaeróbica. 
Ex: Lactobacilos e acetobactérias (apenas 
fermentação) e Clostridium tetani (apenas respiração 
anaeróbica); 
 
• FACULTAIVOS: realizam tanto a fermentação quanto 
a respiração aeróbica. 
Ex: leveduras, E. coli e estreptococos. 
Glicólise 
Fermentação Lática 
Glicose (6 C) 
C6H12O6 
ATP 
ATP 
Piruvato (3 C) 
Piruvato (3 C) 
NADH2 
NADH2 
Ácido lático 3 C 
NAD 
Ácido lático 3 C 
NAD 
Fermentação Lática 
Ocorrência da Fermentação Lática 
Ocorre em micro-organismos como os 
Lactobacillus acidophilus, Streptpcoccus sp. e 
células musculares em atividades intensas. 
Fermentação Lática 
O excesso de ácido lático nos tecidos 
provoca dores musculares e câimbras. 
Nota: 
O ácido lático é reciclado no fígado, onde é 
convertido em glicose pelo Ciclo de Cori. 
Tipos de Fibras Musculares: 
• Tipo I ou Fibras vermelhas: possuem maior potencial aeróbico. 
responsáveis pelo desempenho de atletas fundistas. Ex: 
maratonistas, ciclistas e nadadores de longa distância. 
Foto: Vanderlei Cordeiro, maratonista. 
Tipos de Fibras Musculares: 
• Tipo II ou Fibras brancas: possuem maior potencial anaeróbico, 
sendo a verdadeira fibra rápida. É abundante nos atletas de 
explosão. 
 Foto: Usain Bolt, o homem 
mais rápido do mundo 
Tipos de Fibras Musculares: 
Característica/Tipo 
de fibra 
I IIA IIB 
Velocidade de 
contração 
Lenta Rápida Rápida 
Resistência a fadiga Alta Média Baixa 
Neurônio motor que 
ativa 
Pequeno Médio Grande 
Produção de força Baixa Média Alta 
Respiração Aeróbica Aeróbica/ 
Anaeróbica 
Anaeróbica 
Capilares Muitos Muitos Poucos 
Aplicações da fermentação lática: 
A fermentação láctea é utilizada na fabricação de produtos 
derivados do leite, como a coalhada, o leite fermentado, o 
iogurte e o queijo. 
O azedamento do leite é utilizado também na produção de 
conservas, como picles, chucrutes e azeitonas. 
Aplicações da fermentação lática: 
O ácido lático produzido por bactérias da microbiota vaginal cria 
um pH que dificulta a instalação de bactérias patogênicas. 
Aplicações da fermentação lática: 
Glicólise 
Fermentação Alcoólica 
Glicose (6 C) 
C6H12O6 
ATP 
ATP 
Piruvato (3 C) 
Piruvato (3 C) 
NADH2 
NADH2 
CO2 
CO2 
Álcool etílico 2 C 
Álcool etílico 2 C 
NAD 
NAD 
Fermentação Alcoólica 
Ocorrência da Fermentação Alcoólica 
Ocorre em micro-organismos como o fungo 
Saccharomyces cerevisiae (levedura da cerveja). 
Fabricação de biocombustíveis e bebidas 
alcoólicas. 
Aplicações da fermentação alcoólica: 
As leveduras são classificadas em superior (S. cerevisiae) e inferior 
(S. carlsbergensis). A inferior é a mais utilizada no Brasil, pois produz 
um menor teor alcoólico. 
Curiosidades: 
O CO2 liberado no processo é o responsável pela espuma da 
champanha e pelo aumento das massas, como bolos, pizzas e pães. 
Aplicações da fermentação alcoólica: 
Fermentação Acética 
Glicólise 
Glicose (6C) 
C6H12O6 
ATP 
ATP 
NADH2 
NADH2 
Ácido 
acético 2 C 
CO2 
NAD 
NADH2 
H2O 
Ácido 
acético 2 C 
CO2 
NAD NADH2 
H2O 
Piruvato (3 C) 
Piruvato (3 C) 
Fermentação Acética 
Ocorrência da Fermentação Acética 
Ocorre em micro-organismos como a 
acetobactéria Acetobacter aceti. 
É utilizada para produção do vinagre (ácido acético) e deve ser 
evitada na fabricação dos vinhos através da pasteurização. 
Aplicações da fermentação acética: 
MITOCÔNDRIA CITOPLASMA 
Glicose 
(6 C) 
C6H12O6 
2 CO2 
Ciclo 
de 
Krebs 
4 CO2 
2 ATP 
H2 
FASE ANAERÓBIA FASE AERÓBIA 
 6 H2O Saldo de 32 ou 34 ATPs 
6 O2 
Piruvato 
(3 C) 
 Saldo de 2 ATP 
Respiração em célula eucariótica 
Acetilação 
O Complexo Piruvato Desidrogenase 
(CPD) oxida o piruvato em Acetil 
Coenzima A e CO2. A descarboxilação 
oxidativa ocorre na matriz mitocondrial. 
Ciclo do Ácido Cítrico 
Succinato 
Fumarato 
Matriz 
Espaço 
intermembranar 
Fosforilação Oxidativa 
Citosol 
Crista mitocondrial 
Mitocôndria 
Glicose (6 C) 
C6H12O6 
Total: 
10 NADH 
2 FADH2 
1 ATP 1 ATP 
1 NADH 1 NADH 
Piruvato (3 C) Piruvato (3 C) 
6 O2 
6 H2O 
32 ou 34 
ATP 
6 NADH2 FADH 
2 ATP 
4 CO2 
2 CO2 
2 NADH 
2 acetil-CoA (2 
C) 
Ciclo 
de 
Krebs 
Visão geral do processo respiratório 
em célula eucariótica 
Saldo energético 
Etapa Salto em ATP 
Glicólise 7 ou 5 
CPD 5 
Ciclo de Krebs 20 
Total 30 ou 32 
Bahiana, UFBA ou UNEB 
Pra mim tanto faz 
To estudando to 
aprendendo 
E cada vez eu quero mais 
Cada vez eu quero mais 
(2x) 
 
Um, dois, três, quatro 
São quatro processos pra 
energia estar no alto 
 
Catalisa, catalisa, catalisa, 
catalisa 
Enzima, enzima, enzima, 
enzima 
 
 
 
No citoplasma a glicólise 
vai acontecer 
Produzindo piruvato, 
NADH e ATP 
 
CPD na mitocôndria vai 
desidrogenar 
Ciclo de Krebs oxida Acetil 
Coenzima A 
 
Na Cadeia Respiratória os 
elétrons vão correr 
Chegando no oxigênio e 
gerando mais ATP 
Gerando mais ATP 
 
 
AMABIS, JOSÉ MARIANO; MARTHO, GILBERTO RODRIGUES. – 
Biologia em Contexto. Vol. 1.Ed. Moderna. 
 
BIZZO, NÉLIO – Novas Bases da Biologia: Ensino Médio. São Paulo: 
Ática 2010. 
 
LOPES, SÔNIA. – editorasaraiva.com/biosonialopes 
 
NELSON, D. L.; COX, M. Lehninger – Princípios de Bioquímica. 3ed. 
São Paulo: Sarvier, 2002. 
 
 
Referências e Sites 
https://pixabay.com/pt/ - Imagens de domínio público. Acesso em 18/01/2016. 
https://www.google.com/imghp?gws_rd=ssl – Imagens de domínio público. 
Acesso em 18/01/2016. 
https://pt.wikipedia.org – domínio público. Acesso em 18/01/2016. 
http://www.netxplica.com/figuras_netxplica/exanac/pelosradiculares.jpg 
http://w3.marietta.edu/~spilatrs/biol103/photolab/stomata.gif 
www.editorasaraiva.com.br/biosonialopes 
https://theuniversalmatrix.com 
WWW. http://quest.eb.com 
 
 
 
 
Sites e Imagens