O documento descreve os processos de respiração aeróbia e fermentação, que convertem a glicose em energia nas células. A respiração aeróbia produz muito mais ATP de forma mais eficiente através da glicólise, ciclo de Krebs e cadeia respiratória. A fermentação produz menos ATP de forma incompleta através da glicólise.

1. Biologia volume único
3.ª edição
Armênio Uzunian
Ernesto Birner

2. CAP. 9 “METABOLISMO ENERGÉTICO: RESPIRAÇÃO AERÓBIA E FERMENTAÇÃO”
Energia para o trabalho celular
• Respiração aeróbia
glicose + oxigênio + água gás carbônico + água + energia
C6H12O6 6 O2 6 H2O 6 CO2 12 H2O
• Fermentação
glicose álcool etílico + gás carbônico + energia
C6H12O6 2 C2H5OH 2 CO2

3. CAP. 9 “METABOLISMO ENERGÉTICO: RESPIRAÇÃO AERÓBIA E FERMENTAÇÃO”
Como a glicose é conseguida pelos seres vivos?
• Autótrofos
 Realização de fotossíntese
• Heterótrofos
 Obtenção da glicose pronta a partir de
outra fonte

4. CAP. 9 “METABOLISMO ENERGÉTICO: RESPIRAÇÃO AERÓBIA E FERMENTAÇÃO”
ATP: moeda energética gerada na respiração
e na fermentação
C C C C C C
RESPIRAÇÃO
adenina
energia (1) (2) (3)
ADP Pi
ribose
adenosina
adenosina monofosfato (AMP)
adenosina difosfato (ADP)
ATP
adenosina trifosfato (ATP)
TRABALHO CELULAR

5. CAP. 9 “METABOLISMO ENERGÉTICO: RESPIRAÇÃO AERÓBIA E FERMENTAÇÃO”
Respiração aeróbia: modificação
mais profunda da glicose
• Glicólise
• Oxidação do ácido pirúvico
• Ciclo de Krebs
• Cadeia respiratória

6. CAP. 9 “METABOLISMO ENERGÉTICO: RESPIRAÇÃO AERÓBIA E FERMENTAÇÃO”
Glicólise
GLICOSE
2 NAD 2 (ADP + Pi)
2 NADH2 2 ATP
ÁCIDO ÁCIDO
PIRÚVICO PIRÚVICO
(3C) (3C)

7. CAP. 9 “METABOLISMO ENERGÉTICO: RESPIRAÇÃO AERÓBIA E FERMENTAÇÃO”
Oxidação do ácido pirúvico
NAD NADH2
ÁCIDO ACETIL-CoA
PIRÚVICO (3C) (2C)
CO2 CoA

8. CAP. 9 “METABOLISMO ENERGÉTICO: RESPIRAÇÃO AERÓBIA E FERMENTAÇÃO”
Ciclo de Krebs
molécula de 2C
MATRIZ MITOCONDRIAL (acetil-CoA)
molécula de 6C sai 1 H e
molécula de 4C
(citrato) forma-se NADH2
(ácido oxalacético)
sai 1 H e sai
forma-se NADH2 formando CO2
MITOCÔN
molécula de 4C molécula de 5c
(malato) (α - cetoglutarato)
sai 1 H e
forma-se NADH2
entra H2O
sai
formando CO2
molécula de 4C formação
(fumarato) molécula de 4c de GTP*
sai 1 H e (succinato)
* GTP = uma molécula equivalente, forma-se FADH2
energeticamente, ao ATP

9. CAP. 9 “METABOLISMO ENERGÉTICO: RESPIRAÇÃO AERÓBIA E FERMENTAÇÃO”
Cadeia respiratória
NADH2 e FADH2
nível de maior
e- energia
ATP
ADP + Pi
nível de menor
energia
e-
H20

10. CAP. 9 “METABOLISMO ENERGÉTICO: RESPIRAÇÃO AERÓBIA E FERMENTAÇÃO”
Produção de ATP

11. CAP. 9 “METABOLISMO ENERGÉTICO: RESPIRAÇÃO AERÓBIA E FERMENTAÇÃO”
Saldo energético da respiração aeróbia
Moléculas de
Fase Onde ocorre
ATP formadas
glicólise hialoplasma 2
ciclo de Krebs matriz mitocondrial 2
cadeia respiratória membrana da crista
NADH2 mitocondrial 30
FADH2 4
total de moléculas
de ATP por molécula 38
de glicose utilizada

12. CAP. 9 “METABOLISMO ENERGÉTICO: RESPIRAÇÃO AERÓBIA E FERMENTAÇÃO”

13. CAP. 9 “METABOLISMO ENERGÉTICO: RESPIRAÇÃO AERÓBIA E FERMENTAÇÃO”
Fermentação: degradação incompleta da
glicose
• Alcoólica
 Etanol e gás carbônico
C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 ATP
glicose etanol
 Saccharomyces cerevisiae
 Produção de bebidas e pão
 Produção de álcool combustível

14. CAP. 9 “METABOLISMO ENERGÉTICO: RESPIRAÇÃO AERÓBIA E FERMENTAÇÃO”
Fermentação: degradação incompleta da glicose
• Láctica
 Ácido láctico (sem produção de CO2)
C6H12O6 2 C3H5O3 + 2 ATP
glicose ácido láctico
 Lactobacilos, entre outros
 Produção de coalhada e iogurtes