Metabolismo Celular e Fotossíntese

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Bioenergética
METABOLISMO CELULAR: conjunto de reações químicas que ocorrem em uma célula.
ATP: moeda energética da célula, armazena energia nas ligações entre os grupos fosfato. Evita a quebra total da glicose.
NAD E FAD: moléculas que recebem H e os transferem para moléculas da cadeia respiratória, que usam energia dos elétrons na produção de ATP.
	NAD+ + 2e NADH + H+
FAD + 2e FADH2
GLICÓLISE: quebra da glicose em dois piruvatos. É uma reação metabólica universal que ocorre em todos os seres vivos.
· Ocorre no citosol
· Não depende de O2
· Gasta 2 ATP e produz 4ATP
· Produz 4NADPH
Fermentação
· Oxidação parcial da glicose na ausência de O2 para a produção de ATP
· Os ATPs produzidos são provenientes da glicólise.
· Lucro de 2ATP
· Forma produtos com alto teor energético.
· Ocorre na dependência de enzimas citoplasmáticas.
Fermentação alcóolica
· Transformação dos piruvatos provenientes da glicólise em duas moléculas de etanol e gás carbônico para que ocorra a reciclagem do NAD+.
· Realizada por fungos (leveduras)
· Utilizada para a produção de bebidas alcoólicas, etanol (biocombustíveis) e na panificação.
· O acetaldeído é o aceptor final de Hidrogênios.
	Glicose etanol + gás carbônico
C6H12O6 2C6H5OH + 2CO2
ETAPAS:
· Glicólise
· Descarboxilação do piruvato (liberação de CO2) formando acetaldeído.
· O NADH fornece hidrogênio ao acetaldeído que se transforma em etanol e o NADH volta a ser NAD+, podendo ser reutilizado.
Fermentação Lática
· Transformação dos dois piruvatos resultantes da glicólise em 2 moléculas de ácido lático para a reciclagem do NAD+
· Realizada por bactérias (lactobacilos)
· É realizada por células musculares dos animais como via alternativa para a geração do ATP.
· O acúmulo de ácido lático provoca fadiga muscular
· Utilizada na produção de laticínios
· Os piruvatos são os aceptores finais de elétrons.
	Glicose ácido lático
C6H12O6 2C3H6O3
Respiração aeróbica
· Oxidação completa da glicose para a produção de ATP na presença de oxigênio.
· Alto rendimento energético
· Ocorre nas mitocôndrias dos eucariontes e no citoplasma dos procariontes.
· Saldo final de 30 a 36 ATP por molécula de glicose.
	C6H12O6 + 6O2 6 H2O + 6CO2
Glicose + oxigênio gás carbônico + água
 estrutura da mitocôndria
ETAPAS:
· 1- Glicólise (citosol)
· 2- Acetilação (matriz mitocondrial)
· 3- Ciclo de Krebs (matriz mitocondrial)
· 4- Cadeia Respiratória (crista mitocondrial)
Acetilação (oxidação do piruvato)
· Descarboxilação e oxidação do piruvato na matriz mitocondrial, formando acetil-CoA 
· Forma um NADH que transportará os elétrons dos hidrogênios para a cadeia respiratória.
Ciclo de Krebs
· Combinação de acetil-CoA (2C) com o ácido oxalacético (4C) formando Ácido Cítrico (6C)
· Ocorrência de várias reações sucessivas que transformam o ácido cítrico em ácido oxalacético.
· Em cada ciclo de Krebs são produzidos 3NADH, 2CO2, 1FADH2 e 1ATP por piruvato.
Cadeia Respiratória
· Conjunto de proteínas que recebem e transportam os elétrons do NADH e do FADH2 provenientes da glicólise e do ciclo de Krebs.
· O transporte dos elétrons entre as proteínas libera energia utilizada para transportar íons H+ através da membrana interna da mitocôndria.
· O aumento da concentração de H+ faz com que estes sofram difusão através da enzima ATP sintase, movimentando-a.
· A movimentação produz energia cinética que é convertida em ATP.
· Ocorre a fosforilação oxidativa e o oxigênio atua como aceptor final de elétrons, formando água.
Fotossíntese
· Processo através do qual os seres clorofilados produzem matéria orgânica utilizando energia luminosa, gás carbônico e água e liberando gás oxigênio na atmosfera.
· Ocorre nos cloroplastos (organelas presentes no citoplasma das células da folha)
· Todo O2 liberado na fotossíntese é proveniente da água
ORGANISMOS FOTOSSINTETIZADORES: sulfobactérias, cianobactérias, algas unicelulares, pluricelulares e plantas verdes. (organismos dos reinos monera, protista e vegetal).
· Sulfobactérias realizam fotossíntese anoxígena ( H2S como fonte de H e liberação de enxofre na atmosfera)
· Cianobactérias, algas e plantas realizam fotossíntese oxigena.
Cloroplasto
· Organoides citoplasmáticos da célula da planta/folha.
CLOROFILA: pigmento verde que absorve luz para a realização da fotossíntese, encontrado na membrana dos tilacoides e possui magnésio em sua composição.
ETAPAS:
1) Fase Clara/ Fotoquímica (tilacoides)
2) Fase Escura/ Química (estroma)
Fase clara
FOTÓFOSFORILAÇÃO: uso da energia luminosa para adicionar fosfato ao ADP formando ATP
FOTÓLISE DA ÁGUA: quebra da molécula de água na presença de luz, os hidrogênios provenientes da quebra serão capturados por moléculas de NADP (se tornando NADPH + H+) e o oxigênio formará gás oxigênio (O2) que será liberado na atmosfera.
Fase escura
CICLO DE CALVIN: conjunto de reações endotérmicas que utilizam CO2, ATP e NADPH para produzir glicose.