1. Estuda os processos de obtenção de energia a partir de fontes primárias como a glicose.
2. A glicose pode ser quebrada por fermentação ou respiração para produzir ATP.
3. A fermentação ocorre na ausência de oxigênio e produz pouco ATP, enquanto a respiração requer oxigênio e produz muito mais ATP.
COMPETÊNCIA 2 da redação do enem prodção textual professora vanessa cavalcante
Bioenergética e respiração
1. BIOLOGIA
ENERGÉTICA
Estuda os processos de obtenção de energia ( ATP)
a partir de fontes primárias de energéticas.
ENERGIA= ATP
Energia
Prontamente utilizável
2. ATP ( adenosina trifosfato)
P~P~P= Energia nas ligações de P
NUCLEOSÍDEO
4. Glicose = Molécula preferencial nos processos de
obtenção de energia.
A quebra da glicose
promove acidez ao
cytosol, pois
promove a liberação
de H para o meio.
Reações catabólicas ( Fermentação e respiração)
5. TRANSPORTADORES DE HIDROGÊNIO
a) NAD - Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo
NAD + 2H+ NADH2
b) FAD - Flavina Adenina Dinucleotídeo
FAD + 2H+ FADH2
6. C6H12O6
C3H4O3
C3H4O3
- 2 ATP
+ 4 ATP
2 ATP
2 NAD
(Oxidado)
2 NADH2
Ac. Pirúvico ou piruvato
É a quebra
anaeróbica da
glicose(6C) até a
formação de duas
moléculas de ácido
pirúvico ou piruvato
(3C)
(Reduzido)
Glicólise
8. CARACTERÍSTICAS:
• É a degradação parcial da glicose na ausência de
oxigênio;
• Processo simples e primitivo;
• Ocorre no hialoplasma, não dependendo de
organelas membranosas para ocorrer;
• Saldo energético : 2 ATP
• Utiliza como fonte primaria de energia os
carboidratos ( GLICOSE).
FERMENTAÇÃO
9. Tipos de fermentação
A) Fermentação lática
• Produto final: Ácido lático ou lactato (3C), o acido pirúvico é
o aceptor final de elétrons e hidrogênios;
• Não ocorre desprendimento do CO2;
• Efetuada por bactérias (Lactobacilos) e células da
musculatura estriada esquelética.
• Utilizada na fabricação de laticínios e conservas.
10. C6H12O6
C3H4O3
C3H4O3
- 2 ATP
+ 4 ATP
(Oxidado)
(Reduzido)
C3H6O3 C3H6O3
NAD
NADH2
2 NAD
2 NADH2
NADH2
NAD
2 ATP
Piruvato Piruvato
Ac. lático Ac. lático
11. O excesso de lactato na musculatura pode
causar fadiga e dores musculares
• Produto final: Ácido lático ou lactato (3C), o acido pirúvico é
o aceptor final de elétrons e hidrogênios;
• Não ocorre desprendimento do CO2;
• Efetuada por bactérias (Lactobacilos) e células da
musculatura estriada esquelética.
• Utilizada na fabricação de laticínios e conservas.
12. 2 NAD 2 NADH2
2 ATP
2 C3H4O3
PiruvatoGlicose
B) Fermentação alcóolica ou etílica
C6H12O6
2 CO2
2 C2H4O
Aldeído acético
2 C2H6O
Etanol
2 NADH2
2 NAD
Produto final: Etanol ou
álcool etílico (2C)
13. • É efetuada por fungos ( leveduras)
Saccharomyces cerevisae
• Utilizada na produção de bebidas alcóolicas e
de combustíveis
• Na panificação são utilizados os fermentos
biológicos
Fermentação acética
• Produz ácido acético
• Efetuada por bactérias
•Utilizada na produção de vinagre
14. Características gerais
• É um processo de degradação total da glicose
na presença de oxigênio
• Nos eucariontes ocorre no citosol e nas
mitocôndrias e nos procariontes nos
mesossomos
• Saldo energético: 36 – 38 ATP
RESPIRAÇÃO
15. Membrana externa
Membrana interna
Matriz mitocondrial
Cristas
mitocondriais
DNA
RNA
Ribossomos
Síntese protéica
a auto-duplicação
CITOSOL
Estudo da mitocôndria
Na matriz mitocondrial
encontramos o DNA e
ribossomos
16. • Etapas da respiração:
a) Glicólise – Extra mitocondrial
b) Ciclo de Krebs – Intramitocondrial
c) Cadeia respiratória –Intramitocondrial
• Equação:
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 38 ATP
Por que um dos produtos da respiração é a molécula
de água?
R= Porque o oxigênio é o aceptor final de elétrons
hidrogênios.
18. 3. Etapas da respiração
3.1. Glicólise
2 NAD 2 NADH2
2 ATP
2 C3H4O3
PiruvatoGlicose
C6 H12O 6
• É a quebra da glicose até a formação de 2
moléculas de Piruvato
• Ocorre no hialoplasma em anaerobiose
A glicólise é uma
via metabólica
comum entre a
fermentação e a
respiração
19. • Para que ocorra Ciclo de Krebs o piruvato
deve passar para o interior da mitocôndria
HIALOPLASMA MATRIZ MITOCONDRIAL
2 Piruvato (3C) 2 ACETILCoA (2C)
2 NAD 2 NADH2
2 CoA 2 CO2
• Ao passar pelo complexo enzimático Piruvato
desidrogenase o Ac. Pirúvico sofre
desidrogenação, descarboxilação e reage com a
CoA originando a AcetilCoA, CO2 e NADH2
21. 3.2 Ciclo de Krebs ou ciclo do ácido cítrico
AcetilcoA (2C) + Ac. Oxaloacético (4C)
Ácido cítrico (6C)
• Ocorre na matriz mitocondrial
• Subtratos: AcetilcoA(2C), água, NAD, FAD,
ácido oxaloacético(4C)
O ácido cítrico sofre uma série de reações cíclicas
de descarboxilações e desidrogenações originando
novamente o oxaloacetato
24. Para cada molécula de acetilcoA são produzidos:
• 1 ATP
• 2 CO2
• 3 NADH2
• 1 FADH2
X 2 =
2 ATP
4 CO2
6NADH2
2 FADH2
25. Balanço energético da respiração
a) Glicólise 2 ATP
2 NADH2
b) Acetilação 2 CO2
2 NADH2
c) Ciclo de krebs 2 ATP
6 NADH2
2 FADH2
4 CO2
2
6
6
2
18
4
X 3
X 3
X 3
X 2
38
ATP
26. 3.3 Cadeia respiratória e fosforilação oxidativa
• Ocorre nas cristas mitocondriais
• Os NADH2 e FADH2 produzidos na etapas
anteriores são direcionados para a cadeia
respiratória
• Ocorre o transporte de elétrons obedecendo a
um gradiente decrescente de energia
NADH2
O2
Energia
NADH2
O2
Energia
Energia
Energia
27. Formação do ATP ( Hipótese quimiosmótica de Mitchell)
ADP+Pi
ATP
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
NAD
NAD+ H+
H+
H+
H+
H+
H+
1/2O2
H+
2e-
2e-
H2O
ATP-sintetase
28. Exercício de treinamento
( ) O gás carbônico é liberado em todos os processos de obtenção de energia;
( ) A fermentação é um processo energético que ocorre em autótrofos e
heterótrofos;
( ) A glicólise é uma via comum a respiração e fermentação;
( ) A água é um dos produtos da respiração, pois o oxigênio é o aceptor final de
elétrons e hidrogênios;
( ) Todas as etapas da respiração, relacionadas a quebra da glicose, ocorre na
mitocôndria.
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V
V
F
29. ( ) A meiose possui eventos exclusivos que não ocorrem na mitose , tais
como: pareamento de homólogos e crossing-over.
( ) A redução dos cromossomos, na meiose, a metade, ocorre na metáfase II.
( ) Apenas na mitose, ocorre separação das cromátides irmãs;
( ) Nos vegetais a meiose promove a formação dos gametas;
V
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F
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