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UNIVERSIDADE NILTON LINS METABOLISMO ENERGÉTICO DAS CÉLULAS MITOCÔNDRIA Explique a relação entre a teoria da endossimbiose sequencial (SET) e a Mitocôndria. Qual a principal evidencia desta teoria? - “Os seres vivos não ocuparam o mundo pela força, mais por cooperação” · De acordo com essa teoria, as mitocôndrias e cloroplastos descendem de bactérias primitivas que passaram a viver dentro de células eucarióticas primitivas, há milhões de anos atrás. · A Teoria da Endossimbiose se baseia nas semelhanças genéticas e bioquímicas que as mitocôndrias e os cloroplastos possuem em comum com certas bactérias. · Mitocôndrias e cloroplastos possuem em próprio DNA, diferente do existente no núcleo celular das células eucarióticas. O DNA das duas organelas é circular, com capacidade de se autoduplicar e não associado com histonas, semelhante ao padrão encontrado em bactérias. 1. Por que os seres vivos precisam de energia? De onde a obtém? · Pois são sistemas complexos e organizados que necessitam de uma grande quantidade de energia para manter seus processos vitais. · É dos alimentos, mais exatamente das moléculas orgânicas que os compõem, que os seres vivos obtêm energia. 2. Quanto a forma de obtenção de energia, como pode ser classificada EXPLIQUE cada um? De exemplos · Autótrofa ou autotrófica, o ser vivo fabrica seu próprio alimento usando substâncias inorgânicas e energia vindas do ambiente. · Fotossíntese: energia usada é a luz. Ex.: plantas, algas e algumas bactérias · Quimiossíntese: energia usada vem da quebra de substâncias inorgânicas, onde há liberação de elétrons. Ex.: algumas bactérias · Heterótrofa ou heterotrófica, ser vivo busca seu alimento em outro ser vivo ou em restos destes. · Por ingestão: o alimento é ingerido e posteriormente digerido. Ex.: animais e protozoários · Por absorção: o alimento é digerido e posteriormente absorvido. Ex.: fungos, bactérias, protozoários. 3. O que é ATP? Qual sua constituição bioquímica? E qual sua importância par a célula? · O ATP é uma é um nucleotídeo responsável pelo armazenamento de energia em suas ligações químicas. É constituída por adenosina, um nucleosídeo, associado a três radicais fosfato conectados em cadeia. Essa molécula é encontrada em todos os seres vivos e constitui a principal forma de energia química, uma vez que sua hidrólise é altamente exergônica (libera energia livre). É graças a ela que diversos processos celulares ocorrem e a homeostase celular é mantida. 4. Como o ATP armazena energia e como tal energia é liberada posteriormente para célula? Qual a importância deste processo? Quanto de ATP é produzido pela Célula em 24h? · O ATP armazena energia proveniente da respiração celular e da fotossíntese, para consumo imediato. A molécula atua como uma moeda celular, ou seja, é uma forma conveniente da transformação da energia. · Esta energia pode ser utilizada em diversos processos biológicos, tais como o transporte ativo de moléculas, síntese e secreção de substâncias, locomoção e divisão celular, entre outros. · Se a energia gerada na queima da glicose não fosse armazenada em moléculas de ATP, provavelmente as células seriam rapidamente destruídas pelo calor gerado · Estima-se que o corpo humano adulto produza o próprio peso em ATP a cada 24 horas, porém consumindo outros tantos no mesmo período 5. Sobre a fotossíntese o que? Quais suas etapas? O que ocorre em cada uma? Qual o fim do açúcar produzido neste processo? · É o principal processo autotrófico realizada pelos seres clorofilados, representados por plantas, alguns protistas, bactérias fotossintetizantes e cianobactérias · Fotoquímica (reação de claro) · Necessita de energia luminosa. EX.: A clorofila reflete a luz verde e absorve com maior eficiência os comprimentos de onda das luzes azul e vermelha. · Química (reação de escuro) · Não necessita de luz, mas sim dos produtos formados na fase fotoquímica · O açúcar produzido na fotossíntese parte serve para · Sintetizar outras moléculas orgânicas (sacarose, celulose) · Utilizada pelas mitocôndrias (cerca de 50%), · Reserva na forma de amido (raízes, tubérculos e frutos). 6. Qual a principal diferença entre a fotossíntese bacteriana e vegetal? · A fotossíntese nas plantas ocorre em organelas conhecidas como cloroplastos. Cianofíceas e bactérias não possuem cloroplastos. · As plantas produzem oxigênio como subproduto da fotossíntese. Com exceção das cianobactérias, das quais se suspeita que sejam os primeiros organismos a produzir oxigênio, as bactérias fotossintéticas não têm este subproduto. Na verdade, a maioria destas bactérias só sobrevivem em ambientes com baixos níveis do gás. 7. O que é respiração? Qual sua classificação? Explique! Qual o saldo de produção de ATP em cada processo? · Processo de síntese de ATP que envolve a cadeia respiratória. · AERÓBIA: em que o aceptor final de hidrogênios é o oxigênio. · ANAERÓBIA: em que o aceptor final de hidrogênio não é o oxigênio e sim outra substância (sulfato, nitrato) · O saldo energético é de 36 ou 38 moléculas de ATP 8. Sobre respiração Aeróbia, quais são suas etapas? Aonde são realizadas? O que é gerado em cada etapa? · Etapas: · Glicólise (não usa O2). quebra de moléculas de glicose e formação do piruvato. · Ciclo de Krebs todo o gás carbônico liberado na respiração provém da formação do acetil e do ciclo de Krebs · Cadeia respiratória (usa O2) formação de ATP 9. O que é fermentação? Que etapas envolvem este processo? Qual o saldo energético? · É o processo anaeróbio de síntese de ATP que ocorre na ausência de O2 e que não envolve a cadeia respiratória. · Fermentação lática: ácido lático · Fermentação Alcoólica: álcool etílico e gás carbônico · Fermentação Acética · O saldo energético desse processo é de apenas 2 moléculas de ATP por molécula de glicose degradada, um ganho energético inferior ao processo de Respiração Celular. 10. Sobre os seres anaeróbios, como podem ser classificados? Explique · Anaeróbios obrigatórios · não dependem do oxigênio, pois realizam respiração anaeróbia. Dependendo da concentração de oxigênio no ambiente, isso pode danificar moléculas importantes como o DNA, levando esses organismos à morte. Exemplos desses organismos são as bactérias causadoras do tétano e do botulismo. · Anaeróbios facultativos · alguns organismos são classificados como anaeróbios facultativos, pois, na presença de oxigênio, realizam respiração aeróbia e, na ausência desse gás, realizam os processos anaeróbios. Exemplo é o fungo Saccharomyces cerevisiae, o levedo da cerveja, que realiza o processo de fermentação utilizado na fabricação de bebidas alcoólicas, como vinho e cerveja, e também do pão. 11. Cite três exemplos de fermentação e aonde podem ser observados. · Fermentação lática: ácido lático · O piruvato é transformado em ácido lático · Realizada por bactérias, fungos protozoários e por algumas células do tecido muscular humano. Exemplos: Cãibra: fermentação devido à insuficiência de O2 Azedamento do leite. Produção de conservas. · Fermentação Alcoólica: álcool etílico e gás carbônico · O piruvato é transformado em álcool etílico. · Realizada por bactérias e leveduras. Exemplos: produção de bebidas alcoólicas (vinho e cerveja) fabricação de pão · Fermentação Acética · Realizada por alguns tipos de bactérias que fermentam o açúcar, produzindo ácido acético, gás carbônico e energia. 12. Cite 4 diferenças entre os processos de Respiração e fermentação. Respiração Fermentação Quebra completa de glicose Quebra incompleta de glicose Exige a presença de O2 Não utiliza O2 Possui maior revestimento energético Não há formação de água Ocorre com a maioria dos seres vivos inclusive plantas Possui menos rendimento energético 13. Cite a formula química geral dos processos de fotossíntese, Respiração e fermentação (qualquer uma). Fotossíntese 6 CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O Respiração C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energia Fermentação Glicose + 2ADP + 2Pi → 2 Etanol + 2CO2 + 2ATP + 2 H2O UNIVERSIDADE NILTON LINS METABOLISMO ENERGÉTICO DAS CÉLULAS MITOCÔNDRIA Explique a relação entre a teoria da endossimbiose sequencial (SET) e a Mitocôndria. Qual a principal evidencia desta teoria? - “Os seres vivos não ocuparam o mundo pela força, mais por cooperação” Ø De acordo com essa teoria, as mitocôndrias e cloroplastos descendem de bactérias primitivas que passaram a viver dentro de células eucarióticas primitivas, há milhões de anos atrás. Ø A Teoria da Endossimbiose se baseia nas semelhanças genéticas e bioquímicas que as mitocôndrias e os cloroplastos possuem em comum com certas bac térias. Ø Mitocôndrias e cloroplastos possuem em próprio DNA, diferente do existente no núcleo celular das células eucarióticas. O DNA das duas organelas é circular, com capacidade de se autoduplicar e não associado com histonas, semelhante ao padrão encontr ado em bactérias. 1. Por que os seres vivos precisam de energia? De onde a obtém ? Ø Pois são sistemas complexos e organizados que necessitam de uma grande quantidade de energia para manter seus processos vitais. Ø É dos alimentos, mais exatamente das moléculas orgânicas que os compõem, que os seres vivos obtêm energia. 2. Quanto a forma de obtenção de energia, como pode ser classificada EXPLIQUE cada um? De exemplos Ø Autótrofa ou autotrófica, o ser vivo fabrica seu próprio alimento usando substâncias inorgânicas e energia vindas do ambiente. · Fotossíntese: energia usada é a luz. Ex.: plantas, algas e algumas bactérias · Quimiossíntese: energia usada vem da quebra de substâncias inorgânicas, onde há liberação de elétrons. UNIVERSIDADE NILTON LINS METABOLISMO ENERGÉTICO DAS CÉLULAS MITOCÔNDRIA Explique a relação entre a teoria da endossimbiose sequencial (SET) e a Mitocôndria. Qual a principal evidencia desta teoria? - “Os seres vivos não ocuparam o mundo pela força, mais por cooperação” De acordo com essa teoria, as mitocôndrias e cloroplastos descendem de bactérias primitivas que passaram a viver dentro de células eucarióticas primitivas, há milhões de anos atrás. A Teoria da Endossimbiose se baseia nas semelhanças genéticas e bioquímicas que as mitocôndrias e os cloroplastos possuem em comum com certas bactérias. Mitocôndrias e cloroplastos possuem em próprio DNA, diferente do existente no núcleo celular das células eucarióticas. O DNA das duas organelas é circular, com capacidade de se autoduplicar e não associado com histonas, semelhante ao padrão encontrado em bactérias. 1. Por que os seres vivos precisam de energia? De onde a obtém? Pois são sistemas complexos e organizados que necessitam de uma grande quantidade de energia para manter seus processos vitais. É dos alimentos, mais exatamente das moléculas orgânicas que os compõem, que os seres vivos obtêm energia. 2. Quanto a forma de obtenção de energia, como pode ser classificada EXPLIQUE cada um? De exemplos Autótrofa ou autotrófica, o ser vivo fabrica seu próprio alimento usando substâncias inorgânicas e energia vindas do ambiente. Fotossíntese: energia usada é a luz. Ex.: plantas, algas e algumas bactérias Quimiossíntese: energia usada vem da quebra de substâncias inorgânicas, onde há liberação de elétrons.
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