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AULA 32 RESPIRAÇÃO E FERMENTAÇÃO RESPIRAÇÃO CELULAR Equação Geral C6H12O6 + 6O2 6CO2+6H2O + ATP RESPIRAÇÃO CELULAR (1) Glicólise (2) Oxidação fosforilativa: (a) formação da acetilcoenzima A (b) ciclo de Krebs (c) sistema transportador de elétrons ou (1) Glicólise (2) Ciclo de Krebs (3) Cadeia respiratória (Sistema transportador de elétrons). Etapas RESPIRAÇÃO CELULAR Glicólise • Ocorre no hialoplasma. • Fase anaeróbica da respiração celular. • Inicia com um mol de glicose. • Saldo energético: 2ATPs e 2NADH2. • Resultado químico: duas moléculas de piruvato. • Custo energético: 2ATPs. RESPIRAÇÃO CELULAR RESPIRAÇÃO CELULAR • Ocorre na matriz mitocondrial. • O piruvato (3C) sofre descarboxilação e forma acetato (2C). • O acetato reage com coenzima A e forma a acetilcoenzima A. • Há uma sequência de descarboxilações e desidrogenações, com liberação de CO2 e hidrogênios, que são decompostos em prótons e elétrons, voltando a oxalacetato. • Importância: liberação de CO2, H + e elétrons. Resultado energético: 2ATPs, 6NADH2 e 2 FADH2. Ciclo de Krebs RESPIRAÇÃO CELULAR RESPIRAÇÃO CELULAR LEMBRE-SE: CADA NADH2 = 3 ATP (APR0XIMADAMENTE) CADA FADH2 = 2 ATP (APROXIMADAMENTE) ETAPA ATP NADH2 FADH2 Glicólise 2 2 0 Formação da AC0-A 0 2 0 Ciclo de Krebs 2 6 2 Total 4 10 2 RESPIRAÇÃO CELULAR • Ocorre nos corpos elementares da mitocôndria, nas cristas mitocondriais. • Elétrons são conduzidos a níveis decrescentes de energia, passando do NAD para o FAD e deste para os citocromos (B, C, A e A3). ENERGIA CADEIA RESPIRATÓRIA: 30 NADH2 X 3 = 30 ATP OU 28 ATP 2 FADH2 X 2 = 4 ATP TOTAL DA CADEIA RESPIRATÓRIA = 32 OU 34 ATP TOTAL GERAL DA RESPIRAÇÃO CELULAR: 36 ATP OU 38 ATP. Sistema Transportador de elétrons (Cadeia Respiratória) RESPIRAÇÃO CELULAR Cadeia Respiratória • Aceptor final de hidrogênios: é o oxigênio, que recebe os prótons e elétrons e forma água. • Resultado: 32 ou 34 ATPs e H2O. • Resultado energético geral da respiração celular: 38 ATPs para algumas células eucariontes e para as procariontes, e, 36 ATPs para outras células. RESPIRAÇÃO CELULAR Respiração Celular Anaeróbica • O aceptor final de hidrogênios é uma outra substância inorgânica e não o oxigênio (nitratos ou sulfatos, por exemplo). RESPIRAÇÃO CELULAR Fermentação • Equivalente à glicólise. • O piruvato é metabolizado num composto final. • O tipo de fermentação depende da natureza do composto final: alcoólica ou ácida. RESPIRAÇÃO CELULAR Fermentação a) Fermentação Alcoólica • Em bactérias e leveduras (Saccharomyces cerevisae); usada para a fabricação de bebidas alcoólicas (vinho, cerveja, cachaça), para o fabrico do pão e para a produção de álcool combustível. RESPIRAÇÃO CELULAR Fermentação b) Fermentação Acética • produz ácido acético e gás carbônico; utilizada para a fabricação do vinagre. RESPIRAÇÃO CELULAR Fermentação c) Fermentação Láctica • Normalmente feita por bactérias que fermentam o leite; deixam o leite azedo; utilizadas para fabricar derivados de leite; para fazer coalhada; o pH ácido provoca a desnaturação das proteínas. • A fermentação láctica ocorre nas fibras musculares esqueléticas, nas células dos testículos e da retina, em condições de anaerobiose. RESPIRAÇÃO CELULAR Fermentação láctica • O acúmulo do ácido láctico na musculatura causa a fadiga muscular e pode provocar cãibras; posteriormente, o ácido láctico é remetabolizado a ácido pirúvico, que entra na mitocôndria e segue o processo normal da respiração PRODUÇÃO DE ENERGIA NO MIÓCITO 01. (ENEM) O uso prolongado de lentes de contato, sobre tudo durante a noite, aliado a condições precárias de higiene representam fatores de risco para o aparecimento de uma infecção denominada ceratite microbiana, que causa ulceração inflamatória da córnea. Para interromper o processo da doença, é necessário tratamento antibiótico. De modo geral, os fatores de risco provocam a diminuição da oxigenação corneana e determinam mudanças no seu metabolismo, de um estado aeróbico para anaeróbico. Como decorrência, observa-se a diminuição no número e na velocidade de mitoses do epitélio, o que predispõe ao aparecimento de defeitos epiteliais e à invasão bacteriana. CRESTA, F. Lente de contato e infecção ocular. Revista Sinopse de Oftalmologia. São Paulo: Moreira Jr., v.04, n.04, 2002 (adaptado). A instalação das bactérias e o avanço do processo infeccioso na córnea estão relacionados a algumas características gerais desses microrganismos, tais como: a) A grande capacidade de adaptação, considerando as constantes mudanças no ambiente em que se reproduzem e o processo aeróbico como a melhor opção desses microrganismos para a obtenção de energia. b) A grande capacidade de sofrer mutações, aumentando a probabilidade do aparecimento de formas resistentes e o processo anaeróbico de fermentação como a principal via de obtenção de energia. c) A diversidade morfológica entre as bactérias, aumentando a variedade de tipos de agentes infecciosos e a nutrição heterotrófica, como forma de esses microrganismos obterem matéria-prima e energia. d) O alto poder de reprodução, aumentando a variabilidade genética dos milhares de indivíduos e a nutrição heterotrófica, como única forma de obtenção de matéria-prima e energia desses microrganismos. e) O alto poder de reprodução, originando milhares de descendentes geneticamente idênticos entre si e a diversidade metabólica, considerando processos aeróbicos e anaeróbicos para a obtenção de energia. 02. Observe os esquemas a seguir. Assinale a alternativa que explica corretamente a diferença de rendimento energético entre os processos 1 e 2. a) O processo 1 pode ser uma das etapas da fotossíntese, produzindo álcool etílico, enquanto o processo 2 é a respiração aeróbica e libera muita energia na forma de ATP. b) O processo 1 pode ser uma das etapas da respiração aeróbica, produzindo álcool etílico, enquanto o processo 2 é a fotossíntese e libera muita energia na forma de ATP. c) O processo 1 é anaeróbico, e parte da energia fica no álcool etílico, enquanto o processo 2 é aeróbico, e a energia vem da glicose decomposta em água e gás carbônico. d) O processo 1 é aeróbico, e parte da energia fica no álcool etílico, enquanto o processo 2 é anaeróbico, e a energia vem da degradação da glicose em água e gás carbônico. e) O processo 1 é um tipo de fermentação com baixa produção de ATP, ficando a energia no gás carbônico liberado, enquanto o processo 2 é uma fermentação completa, liberando energia na forma de 38 ATP. Assinale a alternativa que explica corretamente a diferença de rendimento energético entre os processos 1 e 2. a) O processo 1 pode ser uma das etapas da fotossíntese, produzindo álcool etílico, enquanto o processo 2 é a respiração aeróbica e libera muita energia na forma de ATP. b) O processo 1 pode ser uma das etapas da respiraçãoaeróbica, produzindo álcool etílico, enquanto o processo 2 é a fotossíntese e libera muita energia na forma de ATP. c) O processo 1 é anaeróbico, e parte da energia fica no álcool etílico, enquanto o processo 2 é aeróbico, e a energia vem da glicose decomposta em água e gás carbônico. d) O processo 1 é aeróbico, e parte da energia fica no álcool etílico, enquanto o processo 2 é anaeróbico, e a energia vem da degradação da glicose em água e gás carbônico. e) O processo 1 é um tipo de fermentação com baixa produção de ATP, ficando a energia no gás carbônico liberado, enquanto o processo 2 é uma fermentação completa, liberando energia na forma de 38 ATP.
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