Buscar

aula 2 bioquimica

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 3, do total de 17 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 6, do total de 17 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 9, do total de 17 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Prévia do material em texto

BIOQUÍMICA 
AULA 2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Profª Joana Rizzolo 
 
 
2 
CONVERSA INICIAL 
Você já parou para pensar em qual é a relação entre a cerveja, as dores 
musculares depois de uma atividade física intensa, a ingestão de uma batata e 
o crescimento de uma massa de pão? 
Por incrível que pareça, existe uma relação entre esses quatro exemplos 
aparentemente tão distantes, e é dela que vamos tratar neste estudo. 
Iniciaremos com uma breve retomada sobre a estrutura e o metabolismo 
dos sistemas biológicos. 
Na sequência, vamos nos aprofundar no metabolismo dos carboidratos, 
estudando suas etapas, caracterizando a glicólise e as estruturas que a 
compõem, o Ciclo de Krebs e a cadeia respiratória. 
Serão estudadas também as propriedades físicas e químicas e a 
importância das fermentações alcoólica, láctica e acética. 
Já estudamos a estrutura, a classificação e as funções dos carboidratos. 
Porém, para que possamos entender como as células utilizam os açúcares para 
gerar energia, por exemplo, devemos estudar as reações pelas quais os 
carboidratos passam, tanto para sua síntese como para sua degradação. 
Portanto, torna-se necessário conhecer seu metabolismo. 
Metabolismo é o nome dado aos processos pelos quais os sistemas vivos 
realizam suas reações bioquímicas, adquirem e usam energia. Essas reações 
podem ser: de degradação (catabolismo), um processo no qual os nutrientes são 
degradados em produtos finais simples para poder extrair energia química e 
convertê-la em formas úteis à célula; e de biossíntese (anabolismo), em que 
moléculas precursoras pequenas são convertidas em moléculas maiores e mais 
complexas, como mostra a figura a seguir. 
 
 
 
3 
Figura 1 – Vias metabólicas (anabolismo e catabolismo) e a relação energética 
entre ambas 
 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
As vias de catabolismo liberam, além da energia química (ATP), os 
transportadores de energia que são utilizados nas vias anabólicas, ou seja, os 
elétrons são transportados de uma via para outra de forma cíclica. 
Os carboidratos passam por uma sequência de reações químicas 
catalisadas por enzimas, conforme veremos a seguir (glicólise, fermentação, 
Ciclo de Krebs e cadeia respiratória). Assim, pela glicose é iniciada a glicólise, 
etapa que faz parte dos dois processos gerais para a produção de energia: a 
respiração celular e a fermentação. 
TEMA 1 – COMPOSIÇÃO E ESTRUTURA DE SISTEMAS BIOLÓGICOS 
A Bioquímica é a ciência que estuda a composição e a estrutura das 
moléculas biológicas e o modo como elas são formadas, degradadas, como se 
associam formando sistemas complexos e como funcionam para manter a vida. 
Podemos analisar a estrutura dos sistemas biológicos em níveis 
organizacionais (Figura 2): 
• Células e suas organelas; 
• Complexos supramoleculares (por exemplo, a membrana plasmática); 
• Macromoléculas (as proteínas, por exemplo); 
• Unidades monoméricas (os aminoácidos, por exemplo). 
 
 
4 
Figura 2 – Níveis organizacionais dos sistemas biológicos 
 
Crédito: Aldona Gri/Designua/N.VINOTH N/Blackboard/VanDenBlin/Tefi/Shutterstock. 
TEMA 2 – GLICÓLISE 
A maioria dos organismos vivos oxida carboidratos como sua fonte 
primária de energia celular, sendo a glicose o carboidrato fornecedor de energia 
mais comum utilizado pelas células. 
Esse monossacarídeo é produzido pelas plantas, passa pela cadeia 
alimentar e é uma molécula que tem muita energia em suas ligações. Para que 
as células aproveitem essa energia, ela deve ser convertida em energia utilizável 
pela célula, ou seja, em ATP (adenosina trifosfato). O ATP é a mais importante 
molécula fornecedora de energia, formando com o ADP (adenosina difosfato) um 
sistema de transporte e armazenamento de energia. 
A respiração celular é iniciada pela quebra da glicose (glicólise), 
transferindo a energia dos alimentos para o ATP – por isso a respiração celular 
é também chamada de “síntese de ATP”; assim, a glicólise é o primeiro passo 
no catabolismo de carboidratos. 
Antes de estudarmos as etapas da glicólise, é importante conhecer alguns 
elementos que a compõem, como a nicotinamida adenina dinucleotídeo (NAD). 
Essa é uma coenzima que atua como carreador de elétrons e hidrogênio, ou 
 
 
5 
seja, que captura e carrega energia para ser utilizada na produção de ATP. 
Quando essa molécula não está capturando elétrons, está na sua forma oxidada 
(NAD+); quando captura elétrons e hidrogênio, passa para sua forma reduzida 
(NADH). 
A energia contida nos carreadores e as reações oxirredutoras permitem 
que uma composição estrutural engrenada extremamente aprimorada consiga 
produzir ATP de forma contínua. Toda energia sendo produzida ao longo da 
quebra da molécula de glicose vai sendo conservada no NAD e no FAD (flavina 
adenina dinucleotídeo), que vão levar essa energia para um sistema específico, 
que otimiza de forma completa essa utilização e produz, ao final, grandes 
quantidades de ATP. 
A glicólise acontece no líquido citoplasmático (citosol), não requer 
oxigênio e é obtida em uma série de dez reações químicas, cada uma catalisada 
por uma enzima diferente; essas etapas consistem em dois passos básicos – um 
passo preparatório e um passo compensatório de recuperação energética, os 
quais vamos estudar agora, e que podem ser observados na Figura 3. 
Mesmo que a glicose seja uma molécula que carrega muita energia, para 
que a glicólise produza ATP, é necessário um investimento energético inicial que 
será recuperado ao final, quando a conversão da glicose a piruvato é concluída. 
Assim, a glicose deve ser preparada recebendo 2 fosfatos (fosforilação), para 
tornar a molécula mais instável, aumentando a chance de as ligações entre seus 
átomos se desfazerem. Portanto, 2 moléculas de ATP são utilizadas na 
fosforilação da glicose para doar íons fosfato, originando o ADP, e a frutose 1,6 
difosfato. 
Na próxima etapa ocorre a quebra da molécula frutose 1,6 difosfato, 
gerando 2 moléculas com 3 átomos de carbono cada (diidroxiacetona-
fosfato/DHAP e glirealdeído-3-fosfato/GP). Apenas o GP segue na via glicolítica; 
portanto, para que a DHAP entre na via, precisa ser convertida em GP; 
ocorrendo essa conversão, as 2 moléculas de GP originadas seguirão na via 
como ácido 1,3-difosfoglicérico. Sendo assim, para cada molécula de glicose, o 
resultado será de 2 moléculas de ácido 1,3-difosfosfoglicérico. Essa reação de 
conversão a 1,3-difosfoglicérico é realizada pela oxidação do GP na 
transferência de 2 átomos de hidrogênio para NAD+, para formar NADH, e pela 
adição de um fosfato de alta energia (Pi) à molécula de açúcar. O Pi de alta 
energia é transferido ao ADP, formando ATP, a primeira produção de ATP da 
 
 
6 
glicólise. Do 3-fosfoglicerato temos a conversão em 2-fosfoglicerato e, logo, 
fosfoenolpiruvato, que é convertido em ácido pirúvico/piruvato. 
Figura 3 – Glicólise: representação das dez etapas da conversão da glicose em 
piruvato 
 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
Portanto, a glicólise é constituída de dois passos (preparatório e 
compensatório), como já mencionado, em que inicialmente a glicose é preparada 
para quebra, aumentando sua energia, e as 2 moléculas de ATP são utilizadas; 
a fase compensatória consiste na oxidação das 2 moléculas de 3 carbonos, em 
várias etapas, em 2 moléculas de piruvato. Nessa segunda fase, 2 moléculas de 
 
 
7 
NAD+ são reduzidas a NADH e 4 moléculas de ATP são formadas, porém, 
resultando em um saldo positivo de 2 moléculas de ATP, pois 2 foram 
consumidas no início da glicólise. 
TEMA 3 – FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA, LÁTICA E ACÉTICA 
Após a glicólise, se houver a presença de O2, as 2 moléculas de piruvato 
formadas com base na glicose serão levadas para dentro da mitocôndria, e 
ocorrerá o processo de respiração celular; se a célula tiver carência de O2, o 
piruvato será fermentado. Temos então um processo metabólico de 
fermentação,que não utiliza O2, gera uma molécula orgânica, gás carbônico e 2 
moléculas de ATP, conforme ilustrado na Figura 4. 
Figura 4 – Vias metabólicas dos diferentes destinos da glicose em condições 
anaeróbias e aeróbias 
 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
 
 
8 
Fermentação é um processo metabólico que não requer, além do O2, um 
sistema de transporte de elétrons, e utiliza uma molécula orgânica com aceptor 
final de elétrons, sempre produzindo 2 ATP, com dedução de NAD, conforme 
equação a seguir. 
1 glicose → 2 etanol + 2 CO2 + 2 ATP 
A equação demonstrada trata da fermentação para produção de etanol, 
que é muito utilizada na produção de bebidas alcoólicas, de etanol combustível 
(bioetanol) e na panificação; desse modo, o produto e a espécie de 
microrganismo (Saccharomyces cerevisiae) são os mesmos – o que muda é a 
fonte de carboidrato antes de ser tornar glicose. No processo de fermentação 
alcoólica, o piruvato é convertido a acetaldeído, com a perda de 1 molécula de 
CO2, para então ocorrer a conversão em 2 moléculas de etanol com 2 carbonos 
cada. Percebe-se que, dos 6 carbonos de 1 molécula de glicose, são formadas 
2 moléculas de etanol e 2 moléculas de CO2, totalizando os 6 carbonos iniciais. 
O quadro abaixo mostra alguns exemplos de diferentes tipos de 
fermentações de acordo com a fonte inicial de substrato, com fabricação de 
diferentes produtos originados e suas diversas aplicações. 
Quadro 1 – Alguns usos industriais para diferentes tipos de fermentações 
Produto final da fermentação Uso comercial ou industrial Material inicial 
 
Etanol Cerveja Extrato de malte 
 Vinho Uva 
 Combustível Resíduos agrícolas 
Ácido acético Vinagre Etanol 
Ácido lático Queijo, iogurte Leite 
 Chucrute Repolho 
Ácido propiônico Queijo Ácido lático 
Ácido cítrico Sabor Melaço 
Fonte: Elaborado pelo autor. 
Além do etanol e do ácido lático, o processo de fermentação pode gerar 
outras moléculas orgânicas, como ácido acético (vinagre), ácido propiônico, 
ácido málico e compostos aromáticos, extremamente requeridos na indústria 
alimentícia para produção de alimentos e bebidas, como queijos, cacau, café e 
iogurte (vide Quadro 1). 
É importante salientar que o que caracteriza as diferentes fermentações 
também são as espécies de microrganismos, pois quem produz o ácido lático, 
por exemplo, são bactérias do ácido lático (BAL), diferentemente dos 
 
 
9 
microrganismos responsáveis pela fermentação alcoólica, que são as leveduras, 
como já citado. 
A fermentação lática também ocorre nas células musculares quando as 
mitocôndrias não conseguem produzir ATP suficiente para todo o esforço que 
está sendo realizado. Assim, a célula inicia a fermentação lática para que 
rapidamente o organismo produza ATP, mesmo que em menor quantidade. 
Desse modo, a fermentação acontece com o intuito de liberar o NAD para buscar 
mais hidrogênio da quebra da glicose, sem utilização do O2. A acidificação 
provocada pelo ácido lático no músculo está relacionada com câimbra, fadiga e 
dores musculares, ou seja, a presença do ácido lático no músculo provoca dores, 
aquelas que sentimos quando realizamos algum tipo de esforço físico intenso e 
temos a impressão de que o músculo está “queimando”. 
Não podemos esquecer de que existem microrganismos que realizam 
respiração celular sem a presença de O2. A essa forma de geração de energia é 
dado o nome de “respiração anaeróbia”. O aceptor final de elétrons não será o 
oxigênio, mas sim compostos inorgânicos, como nitratos e sulfatos presentes no 
ambiente no qual essas bactérias vivem. Comparando com a fermentação, a 
respiração anaeróbia é um processo que não origina um composto orgânico; é 
mais rentável energeticamente, porém, menos rentável que a respiração 
aeróbia. 
TEMA 4 – CICLO DE KREBS 
O Ciclo de Krebs, também denominado “Ciclo do Ácido Cítrico”, 
compreende uma série de reações em sequência que ocorrem na matriz 
mitocondrial dos eucariotos e no citoplasma dos procariotos – lembrando que a 
mitocôndria tem duas membranas limitantes, a membrana externa e a membrana 
interna; essa última é pregueada, e essas pregas são denominadas “cristas 
mitocondriais”. O interior da mitocôndria é a matriz mitocondrial. 
Trata-se de uma parte do metabolismo dos organismos aeróbios (utilizam 
oxigênio na respiração celular); organismos anaeróbios utilizam outros 
mecanismos, como a fermentação lática, que também ocorre nas células 
musculares; além da fermentação lática, alguns organismos promovem a 
fermentação acética e alcoólica, produzindo ácido acético e etanol, 
respectivamente. Então, no Ciclo de Krebs, o piruvato produzido pela glicólise é 
 
 
10 
oxidado a H2O e CO2, em vez de ser reduzido a lactato ou a outro produto da 
fermentação. 
Outros macronutrientes ingeridos (lipídeos e proteínas) também podem 
ser quebrados em seus constituintes (ácidos graxos e aminoácidos) para entrar 
no Ciclo de Krebs, porém, também serão convertidos a acetil-CoA, a forma como 
a maioria dos combustíveis entra no ciclo. Acetil-CoA, assim como NAD e FAD, 
é uma coenzima que funciona durante a descarboxilação. Coenzimas são 
sustâncias que se associam a enzimas, ativando-as e transferindo elétrons. 
Portanto, o primeiro passo a ser considerado aqui é a entrada do piruvato 
na matriz mitocondrial e sua conversão em acetil-CoA, realizada por um 
complexo enzimático – um grupo de enzimas – com liberação de uma molécula 
de CO2 (descarboxilação); logo, com a perda de 1 átomo de carbono com a saída 
de 1 CO2, originou-se uma estrutura com 1 carbono a menos, ou seja, 1 molécula 
com 2 carbonos (acetil-CoA). 
As etapas descritas estão demonstradas na figura abaixo. 
Figura 5 – Ciclo de Krebs 
 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
 
 
11 
A partir daqui inicia-se o Ciclo de Krebs, com a 1ª etapa de condensação: 
acetil-CoA mais oxaloacetato produzindo citrato com 6 carbonos; a 2ª etapa 
compreende a conversão do citrato a cis-Aconitato, com a saída de 1 molécula 
de água e a formação do isocitrato com hidratação; na 3ª etapa ocorre a 
conversão do isocitrato a α-cetoglutarato (5 carbonos), com reação de 
descarboxilação e a primeira transferência de elétrons pela molécula de NAD 
ficando em seu estado reduzido NADH; na 4ª etapa ocorre novamente uma 
descarboxilação, com a conversão do α-cetoglutarato em succinil-CoA (4 
carbonos) e mais uma redução do NAD; na 5ª etapa o succinil-CoA é convertido 
a succinato, com a associação de um Pi a 1 molécula de GDP, formando um 
GTP; a 6ª etapa converte succinato a fumarato, com a transferência de elétrons 
pelo FAD, com sua redução a FADH2; na 7ª etapa ocorre a hidratação do 
fumarato, formando o L-malato; na última etapa, o L-malato é oxidado a 
oxaloacetato, com redução do NAD. 
Observando o Ciclo de Krebs como um todo, vemos que ocorreu uma 
série de reações bioquímicas nas quais a quantidade de energia armazenada na 
acetil-CoA é liberada por etapas, por reações de oxidação-redução realizadas 
por coenzimas carreadoras de elétrons (NAD e FAD). Podemos observar 
também que, para cada molécula de acetil-CoA que entra no ciclo, temos: 2 
moléculas de CO2 liberadas por reação de descarboxilação, 3 moléculas de 
NADH e 1 molécula de FADH2 produzidas por reações de oxidação-redução e 1 
molécula de GTP (ATP) gerada por fosforilação. Ainda, temos como produto 
desse ciclo os intermediários que desempenham funções em outras vias, 
principalmente na biossíntese de aminoácidos. Portanto, as principais funções 
do Ciclo de Krebs são a produção de agentes redutores (NAD e FAD) e a função 
anaplerótica (intermediários que participam de outras vias). 
Na respiração celular inspiramos O2 e liberamos CO2 pelos pulmões 
durante a expiração; esse CO2 é produzido no Ciclo de Krebs e é liberado na 
atmosfera como um resíduo gasoso da respiração aeróbica; portanto, a 
respiração tem um papel estritamente metabólico, resultando noCO2 como um 
excreta do metabolismo celular e um produto consequente do processo oxidativo 
da glicose, sendo uma consequência da síntese de ATP. 
 
 
 
 
12 
TEMA 5 – CADEIA RESPIRATÓRIA 
A cadeia respiratória ou cadeia transportadora de elétrons consiste em 
utilizar todos os NADH e FADH2 que foram produzidos na glicólise e no Ciclo de 
Krebs para transferir a energia carreada para produção de ATP. 
Conforme estudamos, dentro das células ocorrem reações químicas nas 
quais carreadores são capazes de transferir a energia presente nas ligações 
químicas de uma molécula orgânica inicial (glicose) até o sistema final, que então 
é capaz de utilizar essa energia para sintetizar novas moléculas de ATP. 
Em eucariotos, os carreadores de elétrons estão localizados na 
membrana interna da mitocôndria. Procariotos não têm mitocôndria, portanto, 
fazem a respiração celular no citosol e utilizam invaginações da própria 
membrana plasmática para fazer a cadeia respiratória. 
Os elétrons do NADH e do FADH2 ficam passando por complexos 
proteicos inseridos na membrana da crista mitocondrial e sendo atraídos em 
direção ao O2. Desse modo, dizemos que os principais componentes do sistema 
transportador de elétrons são complexos proteicos denominados complexo I, 
complexo II, complexo III e complexo IV, conforme figura a seguir (os formatos 
dos complexos aqui representados são aleatórios, não simulando a realidade). 
Figura 6 – Visão geral da cadeia respiratória ocorrendo na crista mitocondrial e 
na matriz intermembranar 
 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
O transporte de elétrons pela cadeia respiratória se inicia com a chegada 
do NAD reduzido proveniente do ciclo de Krebs, que reduz o complexo I e volta 
 
 
13 
oxidado. O complexo II reduz o FAD, que também retorna oxidado para a 
glicólise e para o Ciclo de Krebs, pois está sempre ocorrendo essa reciclagem 
de carreadores. 
Nos complexos I, III e IV, além de eles terem centros de oxidação-
redução, a dissipação de energia faz com que esses complexos proteicos 
mudem suas conformações e funcionem como bombas de prótons (bombeiam 
prótons), pois, para cada NAD e FAD que chega, a quantidade de prótons no 
espaço intermembrana aumenta, e eles precisam retornar à matriz mitocondrial, 
o que só pode ocorrer pela ATP sintase, já que esse é o único caminho de 
retorno. Quando o próton retorna à matriz mitocondrial, gera uma mudança de 
conformação da ATP sintase, e é exatamente essa energia que ela utiliza para 
montar uma molécula de ATP. 
Portanto, os elétrons passam por todo esse caminho para que possam 
liberar toda a sua energia, que vai ser usada para bombear os H que estão na 
parte interna da mitocôndria para fora (entre as membranas da mitocôndria). 
Essa parte da mitocôndria vai ficar com carga positiva (H+) e a matriz vai ficar 
com carga negativa; o H só vai conseguir retornar para a matriz por meio do 
complexo proteico chamado de “ATP sintase”, ou seja, após a etapa que passa 
pelo complexo IV; assim, elétrons se unem a prótons e O2, formando água. 
O processo chamado de “fosforilação oxidativa” ocorre com o retorno dos 
prótons (H+); ele consiste na adição do P à molécula de ADP, formando uma 
molécula de ATP pela catalisação da ATP sintase; para isso acontecer, é 
necessária a presença do O2 como aceptor final das várias transferências de 
elétrons que já foram iniciadas desde o primeiro momento em que a glicose é 
oxidada. Tal processo é complementar ao processo de transporte de elétrons na 
cadeia respiratória, pois é justamente essa cadeia que promove a fosforilação 
oxidativa. 
O ATP sai da mitocôndria para ser usado como fonte de energia pela 
célula, e os NAD e FAD retornam para a continuação do processo de respiração 
celular. É importante ater-se ao fato de que os elétrons só vão sair do NADH e 
do FADH2 e se locomover pelas proteínas da membrana da crista mitocondrial 
se o O2 estiver presente; se o O2 não estiver presente, não ocorrerá a cadeia 
respiratória; consequentemente, não há produção de ATP. 
Na respiração aeróbia dos procariotos são produzidas 38 moléculas de 
ATP por molécula de glicose. Já nos eucariotos, que também realizam 
 
 
14 
respiração aeróbia, são produzidas 36 moléculas de ATP; tal diferença deve-se 
à perda de energia no momento em que os elétrons são expelidos pelas 
membranas mitocondriais que separam a glicólise (no citoplasma) da cadeia de 
transporte; em procariotos, essa separação não existe. 
No caso dos microrganismos que realizam anaerobiose utilizando uma 
substância inorgânica como aceptor final de hidrogênio, a produção de ATP é 
variável, sendo menor que 38, mas maior que 2. Aqueles que realizam 
fermentação, utilizando uma molécula orgânica como aceptor final de hidrogênio, 
produzem 2 moléculas de ATP por molécula de glicose. 
A figura abaixo ilustra de forma resumida todas as etapas da respiração 
discutidas na presente aula. 
Figura 7 – Etapas da respiração celular e da fermentação, ambas com a mesma 
etapa inicial (glicólise), porém, com suas vias posteriores diferentes 
 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
 
 
 
15 
NA PRÁTICA 
Vamos recapitular a parte introdutória do texto? 
Depois de tudo que estudamos até aqui, consegue perceber a relação 
entre a produção de cerveja, as dores musculares depois de uma atividade física 
intensa, a ingestão de uma batata e o crescimento de uma massa de pão? 
Essas quatro situações citadas se referem ao metabolismo de 
carboidratos no qual a glicose é oxidada para produção de energia. 
Com base nesses conhecimentos, realize em sua casa o experimento 
saliva-iodo-amido. 
Material necessário 
• 1 folha de papel sulfite A4 branca; 
• 1 haste flexível/cotonete ; 
• 1 borrifador; 
• Tintura de iodo 2%. 
Modo de preparo 
• Molhe o algodão do cotonete com a sua saliva; 
• Escreva a palavra “hidrólise” no papel utilizando a sua própria saliva: será 
necessário parar a escrita, molhar várias vezes e voltar a escrever; 
• Espere uns minutos até que a saliva seque; 
• Aplique a tintura de iodo sobre o papel borrifando o líquido por toda a 
palavra escrita; 
• Espere uns minutos para que o papel absorva a tintura; observe a reação; 
• Com base no resultado e na dica oferecida com a palavra “hidrólise”, 
desenvolva hipóteses do que possa ter acontecido e por que; 
• Após concluídas as hipóteses, pesquise o que pode ter ocorrido e 
relacione com o metabolismo dos carboidratos. 
FINALIZANDO 
Estudando o metabolismo, vimos que moléculas orgânicas são 
degradadas em produtos finais menores e simples, processo denominado 
 
 
16 
“catabolismo”. Já o anabolismo consiste na formação (biossíntese) de moléculas 
maiores e complexas com base em precursores menores. 
O metabolismo da maioria dos organismos vivos utiliza a glicose como 
principal substrato oxidável para geração de energia, e segue para dois 
processos gerais: a respiração celular e a fermentação. Ambos os processos se 
iniciam com o mesmo primeiro passo, a glicólise, mas seguem vias posteriores 
diferentes, dependendo da presença ou não de oxigênio na célula. 
Na presença de oxigênio, o piruvato entra na mitocôndria para que seja 
realizado o Ciclo de Krebs, seguido da cadeia transportadora de elétrons. Os 
complexos proteicos da membrana mitocondrial ficam transferindo os elétrons 
de um lugar para outro, a fim de liberar energia aos poucos para bombear os 
prótons de H para fora da matriz. 
Na ausência desse aceptor de elétrons (o oxigênio), a célula desvia seu 
metabolismo, realizando a fermentação, na qual uma molécula orgânica será o 
aceptor final de elétrons, e haverá uma produção de apenas 2 moléculas de ATP. 
O processo de fermentação é largamente utilizado na indústria para produção 
de alimentos, bebidas e biocombustível. 
Figura 8 – Resumo do estudo 
 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
 
 
 
17 
REFERÊNCIAS 
NELSON, D. L.; COX, M. M. Princípios de Bioquímicade Lehninger. 6. ed. 
Porto Alegre: Artmed, 2014.

Continue navegando