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FermentaçãoOcorre no hialoplasma das células, na ausência de oxigénio. A degradação dos compostosorgânicos é parcial e o r...
Respiração aeróbia - Tipo de respiração em que os alimentos, geralmente hidratos de carbono, seoxidam completamente, origi...
relevância económica e frequência de ocorrência, destacam-se a fermentação alcoólica e afermentação láctica, que se repres...
Estas proteínas aceptoras de electrões constituem a cadeia transportadora de electrões ou cadeiarespiratória e encontram-s...
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Módulo a3.3 obtenção de energia

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Módulo a3.3 obtenção de energia

  1. 1. BIOLOGIA – Módulo A3 – Utilização da Matéria3. Obtenção de energiaMetabolismo celular é oconjunto de todas as reaçõesquímicas que ocorrem nascélulas e que são essenciais àvida. Pelas reações deanabolismo, as moléculassimples são transformadas emmoléculas mais complexas comgasto de energia. As reações decatabolismo degradammoléculas complexas emmoléculas mais simples comlibertação de energia.A energia é acumulada na forma de ATP, queresulta da fosforilação do ADP.As principais vias catabólicas que permitemtransferir a energia contida nos compostosorgânicos para moléculas de ATP são afermentação e a respiração aeróbia.Em ambos os processos ocorrem reações deoxidação/redução e os eletrões são transportadospor coenzimas até um aceitador final.Biologia – módulo A3 – Obtenção de energia Página 1Profª Leonor Vaz Pereira
  2. 2. FermentaçãoOcorre no hialoplasma das células, na ausência de oxigénio. A degradação dos compostosorgânicos é parcial e o rendimento energético é baixo. Seres vivos que utilizam a fermentaçãocomo único processo de obtenção de energia designam-se anaeróbios. A fermentação compreendeduas etapas que estão resumidas no quadro seguinte.Respiração aeróbiaNeste processo, os compostos orgânicos são degradados até compostos inorgânicos muito simples,dióxido de carbono e água, na presença de oxigénio. O rendimento energético é elevado. Aequação geral da respiração aeróbia é a seguinte:A respiração aeróbia tem quatro etapas que estão resumidas no quadro seguinte.É no interior das mitocôndrias, estruturas das células eucarióticas, que ocorrem etapasfundamentais da respiração aeróbia.Mitocôndrias - Estruturas esféricas ou em forma debastonete, compostos por duas membranas, umaexterna e lisa e outra interna que pode apresentarcristas. O interior é ocupado pela matriz mitocondrial,onde se encontram enzimas, ribossomas e DNA. Sãoresponsáveis pela produção de energia (ATP)necessária ao metabolismo celular.Célula eucariótica - Célula caracterizada por possuirum núcleo individualizado contendo o materialgenético. As células eucarióticas possuem também umcomplexo sistema membranar interno (retículoendoplasmático, mitocôndrias, aparelho de Golgi,cloroplastos, etc.).Glicólise – fase comum à fermentação e à respiração aeróbiaNa respiração aeróbia e na fermentação ocorre uma primeira fase comum, a glicólise (glykýs =açúcar + lýsis = dissolução, libertação). Esta fase ocorre no hialoplasma da célula pois é nele que selocalizam as enzimas que catalisam as diversas reações.Biologia – módulo A3 – Obtenção de energia Página 2Profª Leonor Vaz Pereira
  3. 3. Respiração aeróbia - Tipo de respiração em que os alimentos, geralmente hidratos de carbono, seoxidam completamente, originando dióxido de carbono e água, com libertação de energia química,num processo que necessita de oxigénio atmosférico.Glicólise - Quebra da glicose em ácido pirúvico com libertação de energia, decorrendo esteprocesso no hialoplasma da célula sob controlo enzimático.A fermentação é o processo mais simples e primitivo de obtenção de energia e ocorre no citoplasmadas células, compreendendo duas etapas:• glicólise -> conjunto de reações que degradam a glicose até piruvato;• redução do piruvato -> conjunto de reações que conduzem à formação dos produtos dafermentação.A figura representa os fenómenos que ocorrem na glicólise.Fermentação alcoólica e fermentação lácticaA fermentação é um dos processos catabólicos que ocorre na ausência de oxigénio. Existem váriostipos de fermentação mas só vamos considerar a fermentação alcoólica, que pode ocorrer nasleveduras e a fermentação láctica, efetuada, por exemplo pelos bacilos lácteos.A redução do ácido pirúvico (piruvato), em condições de anaerobiose, faz-se pela ação do NADH,formado durante a glicólise, e pode conduzir à formação de diferentes produtos. Dada a suaBiologia – módulo A3 – Obtenção de energia Página 3Profª Leonor Vaz Pereira
  4. 4. relevância económica e frequência de ocorrência, destacam-se a fermentação alcoólica e afermentação láctica, que se representam a seguir.Fermentação alcoólica - Na fermentação alcoólica, devido a processos de descarboxilação do ácidopirúvico, obtêm-se, como metabólitos finais, dióxido de carbono e etanol, uma molécula de álcool.O rendimento energético da fermentação alcoólica é de duas moléculas de ATP produzidas durantea glicólise.Fermentação láctica - Na fermentação láctica, o ácido pirúvico é reduzido, obtendo-se ácidoláctico. O rendimento energético da fermentação láctica é de duas moléculas de ATP produzidasdurante a glicólise.3ª etapa - Ciclo de Krebs ou ciclo do ácido cítricoO Ciclo de Krebs ou ciclo do ácido cítrico é um conjunto de reações (que ocorrem na matriz damitocôndria) que conduz à oxidação completa da glicose, mediado por um conjunto de enzimas deonde se destacam as descarboxilases e as desidrogenases.4ª etapa - Cadeia transportadora de electrões e fosforilação oxidativa1- As moléculas de NADH e FADH2, formadas durante as etapas anteriores da respiração ,transportam electrões,que vão, agora, percorrer uma série de proteínas.Biologia – módulo A3 – Obtenção de energia Página 4Profª Leonor Vaz Pereira
  5. 5. Estas proteínas aceptoras de electrões constituem a cadeia transportadora de electrões ou cadeiarespiratória e encontram-se ordenadas na membrana interna das mitocôndrias, de acordo com a suaafinidade para os electrões.Rendimento energético da respiração aeróbiaTendo em conta as diferentes etapas do processo respiratório, pode agora fazer-se um balançoenergético desta via catabólica.Biologia – módulo A3 – Obtenção de energia Página 5Profª Leonor Vaz Pereira
  6. 6. Biologia – módulo A3 – Obtenção de energia Página 6Profª Leonor Vaz Pereira
  7. 7. Biologia – módulo A3 – Obtenção de energia Página 6Profª Leonor Vaz Pereira

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