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METABOLISMO 
Conjunto de reações químicas
 V I D A 
Introdução
Suprimento contínuo de energia (ATP):
** Síntese de macromoléculas
Reprodução (e divisão celular)
Sobrevivência (alimentação, fuga, movimentação de flagelos etc.)
Variação de vias metabólicas:
Hábitat (água, solo, intestino etc.)
Forma de vida (vida livre ou simbioses etc.)
ANABOLISMO: 
Reagentes contêm pouca ENERGIA
Há consumo de ENERGIA
Os produtos são ricos em ENERGIA
CATABOLISMO:
Reagentes contêm muita ENERGIA
Há liberação de ENERGIA
Os produtos são pobres em ENERGIA
Reações catabólicas 
 + METABOLISMO CELULAR
 anabólicas 		
					
 ATP
(nutrição, digestão, fuga, crescimento, reprodução etc.)
ANABOLISMO
CATABOLISMO
Reagentes
Produtos
Energia a ser fornecida
E potencial de moléculas
Reagentes
Produtos
Energia liberada
E potencial de moléculas
CICLO DO ATP: reações exergônicas e endergônicas
DEGRADAÇÃO DE MOLÉCULAS INORGÂNICAS
	Classe de bactéria	Substrato doador de elétrons	Exemplos de espécies bacterianas
	Hidrogênio	H2	Hydrogenomonas sp
	Enxofre	H2S	Thiobacillus sp
		HS-	Beggiatoa sp
		S2O32-	
	Amônio	NH4+	Nitrosomonas sp
	Nitrito	NO2-	Nitrobacter sp
	Ferro	Fe2+	Thiobacillus ferrooxidans
Há bactérias capazes de se multiplicar em ambientes totalmente desprovidos de matéria orgânica:
Fixação de CO2 NADPH e ATP
Receptor final de elétrons: O2. Exceção para H2
Classes de Bactérias QUIMIOLITOTRÓFICAS
DEGRADAÇÃO DE MOLÉCULAS ORGÂNICAS
Composto orgânico (doador de e-)
Receptores de e-
O2
NO3- SO42-
Composto orgânico
RESPIRAÇÃO
AERÓBIA
RESPIRAÇÃO
ANAERÓBIA
FERMENTAÇÃO
(auto-oxirredução)
reações de óxido-redução
liberação de energia
Glicose
GLICÓLISE
Glucose 6 fosfato
Frutose 6 fosfato
Frutose 1,6 difosfato
Gliceraldeído 3 fosfato
Fase Preparatória
(gasto energético)
Ácido pirúvico:
2 moléculas/glicose
Fase de ganho energético
1,3 Ácido difosfoglicérico 
(2 moléculas)
3 Ácido fosfoglicérico 
(2 moléculas)
2 Ácido fosfoglicérico 
(2 moléculas)
Ácido fosfoenolpirúvico 
(2 moléculas)
Balanço:
2 ATP
2 NADH
PREPARO DO ÁCIDO PIRÚVICO PARA O CICLO KREBS
O ácido pirúvico se difunde do citoplasma à mitocôndria.
Oxidação do ácido pirúvico e redução do NAD+ a NADH
1 C é removido e liberado CO2
CoA se liga aos 2C – Acetil Coenzima A (derivativo vitamina B)
ÁCIDO 
PIRÚVICO
Acetil CoA
Coenzima A
CO2
NAD+
NADH
+ H+
CoA
Balanço:
1 NADH x 2
CICLO DE KREBS 
ou 
CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO
Acetil CoA
Ácido cítrico
Ácido alfacetoglutárico
Ácido succínico
Ácido málico
Ácido oxalacético
+ NADH
+ NADH
+ NADH
+ FADH2
- CO2
- CO2
+ ATP
Balanço:
1 ATP x 2
3 NADH x 2
1 FADH2 x 2
CADEIA DE TRANSPORTE DE ELÉTRONS E 	QUIMIOSMOSE (SÍNTESE DE ATP)
Proteínas na membrana – distribuição espacial (gradiente H+) – cristas (área superficial)
Balanço final (32 ATP/glicose):
4 ATP
10 NADH x 2,5 = 25 ATP
2 FADH2 x 1,5 =3 ATP
VISÃO GERAL DA RESPIRAÇÃO CELULAR
Eficiência de 40 % = E da glicose para ATP
Queima de gasolina = 25 %
Anaerobiose = 2 %
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As células utilizam muitos tipos de moléculas orgânicas como combustível para a respiração celular
FERMENTAÇÃO
Anaerobiose = GLICÓLISE (gera 2 ATP + 2 NADH)
FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA: 
	ácido pirúvico + NADH CO2 + etanol
FERMENTAÇÃO LÁTICA: 
	ácido pirúvico + NADH ácido lático
							(queijo e iogurte)
Organismos de crescimento lento.
FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA
(Saccharomyces cerevisiae)
FERMENTAÇÃO LÁTICA
(Lactobacillus e Streptococcus)
Oxidadas pelo acetaldeído
na ausência de O2
Oxidadas pelo piruvato 
na ausência de O2
acetaldeído
Fermentação industrial
Fermentação x Respiração aeróbia
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RESPIRAÇÃO ANAERÓBIA
Substâncias que podem receber e- gerados nas reações de óxido-redução de compostos orgânicos:
NO3		NO2 N2O N2 (desnitrificação)
71 gêneros de microrganismos (facultativos)
Energia obtida = 10% inferior àquela se usasse O2
Alternativa para sobrevivência !
SO4		H2S (redução do sulfato)
7 gêneros: Desulfovibrio, Desulfobacter, etc.
Morte de peixes e corrosão em tubulações
CO2		CH4 (metanogênese)
microrganismos metanogênicos, anaeróbios obrigatórios	
- O2
RESPIRAÇÃO ANAERÓBIA
Bactérias (ex. E. coli, Pseudomonas) podem sobreviver na ausência de O2
Ciclo de Krebs funciona parcialmente ou não existe.
Nem todos os transportadores participam da cadeia de transporte de elétrons.
O rendimento de ATP é menor que na respiração aeróbia (cerca de 10 % menor)
Crescimento mais lento que os aeróbios
	
Fermentação (2 ATP) ≠
Respiração anaeróbia (10% < RA)
METABOLISMO GERAL 
Respiração aeróbia (RA)
32 ATP/glicose)