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TEMA: RESPIRAÇÃO VEGETAL
ENGENHEIRO AGRÔNOMO: JOSÉ LEANDRO SILVA DE ARAÚJO
Fone: (091) 98036-3885
E-mail: agro_leandro17@hotmail.com
INDICE
Introdução
Estrutura responsável
Quociente respiratório
Processo de respiração:
Glicólise
Ciclo de kerbes ou do ácido cítrico
Fosforilação oxidativa.
 Fermentação alcoólica e láctia
 Respiração nos órgão dos vegetais
CONCEITO
Processo pelo qual a energia química dos carboidratos é
transferida para o ATPs, que são molécula carregadoras de
energia, para ser usada na manutenção e no
desenvolvimento das plantas (AMABIS, 2004).
INTRODUÇÃO
INTRODUÇÃO
 A maioria dos seres vivos produzem ATP ou ENERGIA para suas necessidade
e energéticas, por meio da RESPIRAÇÃO CELULAR, um processo de oxidação
em que gás carbônico, que atua como agente oxidante de moléculas orgânicas.
 Nesse processo, as moléculas de ácidos graxos e glicídios, principalmente a
glicose, são degradada, formando moléculas de gás carbônico (Co2) e de água
(Ho2), e liberando energia, a qual é utilizada na produção de ATPs a partir de
ADP+ Pi.
C6H1206 + 6O2 6CO2 + 6 H2O + 30ATP
INTRODUÇÃO
INTRODUÇÃO
 Essa reação são liberado cerca de 686 Kcal/mol.
 Se essa reação energia fosse liberada de uma só vez na respiração celular, a
célula seria danificada.
 Neste caso, a energia é liberada pouco a pouco, em sequencias ordenada de
reações químicas, bem controlada, e mediante armazenada na forma de ATPs.
 Cálculos e estudos mais recente dizem são liberado cerca de 30 ATPs
 Cálculos anteriores indicavam de 36-38 ATPs.
INTRODUÇÃO
 Para produzir uma molécula de ATP são gasto 7,3 Kcal/mol
 Para produzir 30 ATPs x 7,3 Kcal/mol= 219 Kcal/mol
 A oxidação da glicose são liberado 686 Kcal/mol
 O rendimento:
 Essa eficiência e bem superior a dos melhores motores do mundo.
ŋ:
219 𝐾𝑐𝑎𝑙/𝑚𝑜𝑙
686 𝐾𝑐𝑎𝑙/𝑚𝑜𝑙
𝑥 100: 31,9%
ESTRUTURA RESPONSAVEL
 Durante o dia as plantas respiram e fazem fotossíntese, durante a noite
apenas respiram.
 Quando a fotossíntese é mais intensa que a respiração, a planta
desenvolve- se bem e acumula material de reserva.
 Não se deve esquecer que esse material de reserva precisa ser suficiente
para garantir a vida da planta durante o dia e a noite, quando não há
fotossíntese, pois seu consumo é constante.
QUOCIENTE RESPIRATÓRIO
Pode-se medir a respiração:
CO2 desprendido
O2 absorvido
Ambos (CO2 e O2)
Impossível medir respiração de um órgão que faz fotossíntese.
FS = CO2 e H2O são consumidos e O2 é liberado.
RESP. = O2 é consumido e CO2 e H2O são liberados.
Solução: medir a respiração somente no escuro.
QUOCIENTE RESPIRATÓRIO
 Q. R. > 1,0 ( Oxidação ácidos orgânicos ), (Via fermentação)
 Q. R. = 1,0 ( Oxidação de açúcares ).
 Q. R. < 1,0 ( Oxidação de lipídios)
QUOCIENTE RESPIRATÓRIO
Exemplos:
1- C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O
2- C18 H36 02 + 26 O2 18 CO2 + 18 H2O
 Q. R. = 1,0 ( Oxidação de açúcares ).
 Q. R. < 1,0 ( Oxidação ácidos LÍPIDIO )
PROCESSO DE RESPIRAÇÃO
 A respiração celular ocorre em três etapas:
 Glicólise
 Ciclo de Kerbes ou do ácido cítrico
 Fosforilação oxidativa.
GLICÓLISE
 Do grego Glico: açucares/Lise: quebra
 Etapa extra mitocondrial, ou seja, fora da célula, no citosol.
 Glicólise tem inicio com a ativação da molécula de glicose, que há
adição de 2 fosforo, proveniente dos ATPs, formando a FRUTOSE
1,6 DIFOSFATO, com isso formado o 2 PIRUVATO.
 OBS: A glicólise é uma etapa anaeróbica, ou seja, sem a
presença de oxigênio.
Glicose Frutose 1,6 difosfato
2 ATPs 2 ADPs 4 ADPs 4 ATPs
2 NAD+ 2 NADH
2 Piruvato
CITOSOL
Mitocôndria
GERADO: 4 ATPs
GASTO: 2 ATPs
SALDO: 2 ATP e 2 NADH2
CICLO DE KREBES
 Ocorre dentro da mitocôndria, onde vai reagir na matriz mitocondrial.
 Etapa onde ocorre a liberação do CO2.
 Precisa de uma coenzima chamada Acoenzima-A (CoA)
 O ciclo de krebes tem inicio com a reação do Acetil-CoenzimaA (Acetil-CoA),
com ácido oxalacético, liberando a Coa, que volta a ser ligar ao piruvato.
2 Piruvato
CoA
Co2
NAD+
NADH
Acetil-CoA + Oxalacetato
Ácido cítrico
Co2
Ácido cetoglutárico
NADP+
NADPH
Ácido
succinto
ADP
NADHNAD+
ATP
Ácido
fumário
FADH
Ácido málico
H2O
MITOCÔNDRIA:
MATRIZ
CICLO DE KREBES
GERADO: 4 ATPs
GASTO: 2 ATPs
SALDO: 2 ATP, 2 FADH e 8 NADH2
2
FOSFORILAÇÃO
OXIDATIVA
 Ocorre na membrana interna da mitocôndria
 Etapa onde ocorre a maioria da síntese de ATP, causado pela reoxidação das
moléculas de NADH e FADH, que se transforma em NAD+ e FAD+.
 A energia liberada gradativamente pelos elétrons durante sua transferência até o
gás oxigênio é usada na produção de ATPs.
 A fosforilação é chamda oxidativa, porque ocorre diversas oxidações em
sequencia, nas quais o último agente oxidante é o gás oxigênio.
FOSFORILAÇÃO
OXIDATIVA CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS
 São quatro grandes complexos de proteínas dispostos em sequencia, que
participam da condução dos elétrons dos NADH e FADH até o oxigênio.
 Dentre os componentes complexos destacam-se os CITOCROMOS, que são
proteínas transferidora de elétrons que possuem FERRO e COBRE em sua
composição.
NADH2
Citocromo b
Citocromo c
ATP
Citocromo a
Citocromo a3
ATP
ATP
H2OOxigênio OGERADO: 26 ATPs
GERADO: 26 ATPsGERADO: 2 ATPsGERADO: 2 ATPs
FERMENTAÇÃO
 A fermentação é um processo de respiração, só neste caso sem a
presença de oxigênio, chamada de respiração anaeróbica.
 Existe dois tipo de fermentação, sendo elas:
Fermentação Láctia.
Fermentação Alcoólica.
FERMENTAÇÃO LÁCTIA
Glicose Frutose 1,6 difosfato
2 ATPs 2 ADPs 4 ADPs 4 ATPs
2 NAD+ 2 NADH
2 Piruvato
Àcido láctio
Co2
FERMENTAÇÃO
ALCOÓLICA
Glicose Frutose 1,6 difosfato
2 ATPs 2 ADPs 4 ADPs 4 ATPs
2 NAD+ 2 NADH
2 Piruvato
Etanol
Co2
RESPIRAÇÃO NOS ÓRGÃO DOS
VEGETAIS
A) RAÍZES: As raízes respiram intensamente, sendo o principal substrato os
AÇÚCARES (vem pelo floema) produzidos na fotossíntese.
 Formação de novas raízes
 Absorção e acúmulo de nutriente
B) CAULES: A respiração mais intensa nesse órgão ocorre na ZONA DO CÂMBIO.
C) FOLHAS: A respiração nesse órgão é constante desde o início de sua vida até o
final.
RESPIRAÇÃO NOS ÓRGÃO DOS
VEGETAIS
OBS: Se há uma queda na fotossíntese, logicamente menos
carboidratos são formados. Seria de se esperar que a respiração
diminuísse.
MAS ESSE FATO NÃO OCORRE, E SÓ VAI OCORRER QUANDO A
FOLHA ESTÁ PRATICAMENTE MORTA.
Acredita-se que a respiração se mantenha constante devido ao
CONSUMO DE PROTEÍNAS, que decresce em paralelo a
fotossíntese.
RESPIRAÇÃO NOS ÓRGÃO DOS
VEGETAIS
C) FRUTOS: No final da fase de maturação, apresentam um aumento na RESPIRAÇÃO e depois
um decréscimo. Este fenômeno é chamado de CLIMATÉRIO e está associado à uma maior
produção do fitohomônio ETILENO.
•A maturação dos frutos, há uma diminuição de ácidos orgânicos e um
acúmulo de açúcares livres, principalmente glicose, frutose e sacarose,
devido a hidrolise do amido, pectinas e outros polissacarídeos.
• Os frutos comestíveis que possuem climatério estão na fase ótima
para serem consumidos um pouco antes, no pico, ou logo após ao pico
climatérico.
RESPIRAÇÃO NOS ÓRGÃO DOS
VEGETAIS
RESPIRAÇÃO NOS ÓRGÃO DOS
VEGETAIS
E) SEMENTES: As reservas das sementes são quebrado ou oxidados
(respirados), formando um fitohormônio chamado de giberelina.
 Amido, outros polissacarídeos, proteínas e ácidos nucléicos do cotilédones,
são hidrolisados produzindo açúcares, aminoácidos e nucleotídeos ao embrião,
que serão em parte consumidos na RESPIRAÇÃO
FATORES QUE AFETAM A RESPIRAÇÃO
A) Quantidade de substrato: Principalmente carboidratos, lipídios e proteínas, qualquer fator que
altere o teor desses compostos na célula, alterará a taxa respiratória.
B) Fata de oxigênio: A falta de oxigênio diminui a respiração -----> ambiente alagados.
C) Temperatura: Em geral o aumento da temperatura provoca aumento da taxa respiratória.
 Acima de 50 º C : pode provocar desnaturação enzimática.
 Temperaturas baixas: Respiração é menos intensa : CONSERVAR FRUTOS E SEMENTES.
D) Gás carbônico: O aumento do Co2 dentro da há uma diminuição da respiração, pelo
acidificação do mesofilo das plantas.
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Respiração celular de vegetais

  • 1. TEMA: RESPIRAÇÃO VEGETAL ENGENHEIRO AGRÔNOMO: JOSÉ LEANDRO SILVA DE ARAÚJO Fone: (091) 98036-3885 E-mail: agro_leandro17@hotmail.com
  • 2. INDICE Introdução Estrutura responsável Quociente respiratório Processo de respiração: Glicólise Ciclo de kerbes ou do ácido cítrico Fosforilação oxidativa.  Fermentação alcoólica e láctia  Respiração nos órgão dos vegetais
  • 3. CONCEITO Processo pelo qual a energia química dos carboidratos é transferida para o ATPs, que são molécula carregadoras de energia, para ser usada na manutenção e no desenvolvimento das plantas (AMABIS, 2004). INTRODUÇÃO
  • 4. INTRODUÇÃO  A maioria dos seres vivos produzem ATP ou ENERGIA para suas necessidade e energéticas, por meio da RESPIRAÇÃO CELULAR, um processo de oxidação em que gás carbônico, que atua como agente oxidante de moléculas orgânicas.  Nesse processo, as moléculas de ácidos graxos e glicídios, principalmente a glicose, são degradada, formando moléculas de gás carbônico (Co2) e de água (Ho2), e liberando energia, a qual é utilizada na produção de ATPs a partir de ADP+ Pi. C6H1206 + 6O2 6CO2 + 6 H2O + 30ATP
  • 6. INTRODUÇÃO  Essa reação são liberado cerca de 686 Kcal/mol.  Se essa reação energia fosse liberada de uma só vez na respiração celular, a célula seria danificada.  Neste caso, a energia é liberada pouco a pouco, em sequencias ordenada de reações químicas, bem controlada, e mediante armazenada na forma de ATPs.  Cálculos e estudos mais recente dizem são liberado cerca de 30 ATPs  Cálculos anteriores indicavam de 36-38 ATPs.
  • 7. INTRODUÇÃO  Para produzir uma molécula de ATP são gasto 7,3 Kcal/mol  Para produzir 30 ATPs x 7,3 Kcal/mol= 219 Kcal/mol  A oxidação da glicose são liberado 686 Kcal/mol  O rendimento:  Essa eficiência e bem superior a dos melhores motores do mundo. ŋ: 219 𝐾𝑐𝑎𝑙/𝑚𝑜𝑙 686 𝐾𝑐𝑎𝑙/𝑚𝑜𝑙 𝑥 100: 31,9%
  • 9.  Durante o dia as plantas respiram e fazem fotossíntese, durante a noite apenas respiram.  Quando a fotossíntese é mais intensa que a respiração, a planta desenvolve- se bem e acumula material de reserva.  Não se deve esquecer que esse material de reserva precisa ser suficiente para garantir a vida da planta durante o dia e a noite, quando não há fotossíntese, pois seu consumo é constante.
  • 10. QUOCIENTE RESPIRATÓRIO Pode-se medir a respiração: CO2 desprendido O2 absorvido Ambos (CO2 e O2) Impossível medir respiração de um órgão que faz fotossíntese. FS = CO2 e H2O são consumidos e O2 é liberado. RESP. = O2 é consumido e CO2 e H2O são liberados. Solução: medir a respiração somente no escuro.
  • 11. QUOCIENTE RESPIRATÓRIO  Q. R. > 1,0 ( Oxidação ácidos orgânicos ), (Via fermentação)  Q. R. = 1,0 ( Oxidação de açúcares ).  Q. R. < 1,0 ( Oxidação de lipídios)
  • 12. QUOCIENTE RESPIRATÓRIO Exemplos: 1- C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O 2- C18 H36 02 + 26 O2 18 CO2 + 18 H2O  Q. R. = 1,0 ( Oxidação de açúcares ).  Q. R. < 1,0 ( Oxidação ácidos LÍPIDIO )
  • 13.
  • 14. PROCESSO DE RESPIRAÇÃO  A respiração celular ocorre em três etapas:  Glicólise  Ciclo de Kerbes ou do ácido cítrico  Fosforilação oxidativa.
  • 15. GLICÓLISE  Do grego Glico: açucares/Lise: quebra  Etapa extra mitocondrial, ou seja, fora da célula, no citosol.  Glicólise tem inicio com a ativação da molécula de glicose, que há adição de 2 fosforo, proveniente dos ATPs, formando a FRUTOSE 1,6 DIFOSFATO, com isso formado o 2 PIRUVATO.  OBS: A glicólise é uma etapa anaeróbica, ou seja, sem a presença de oxigênio.
  • 16. Glicose Frutose 1,6 difosfato 2 ATPs 2 ADPs 4 ADPs 4 ATPs 2 NAD+ 2 NADH 2 Piruvato CITOSOL Mitocôndria GERADO: 4 ATPs GASTO: 2 ATPs SALDO: 2 ATP e 2 NADH2
  • 17. CICLO DE KREBES  Ocorre dentro da mitocôndria, onde vai reagir na matriz mitocondrial.  Etapa onde ocorre a liberação do CO2.  Precisa de uma coenzima chamada Acoenzima-A (CoA)  O ciclo de krebes tem inicio com a reação do Acetil-CoenzimaA (Acetil-CoA), com ácido oxalacético, liberando a Coa, que volta a ser ligar ao piruvato.
  • 18. 2 Piruvato CoA Co2 NAD+ NADH Acetil-CoA + Oxalacetato Ácido cítrico Co2 Ácido cetoglutárico NADP+ NADPH Ácido succinto ADP NADHNAD+ ATP Ácido fumário FADH Ácido málico H2O MITOCÔNDRIA: MATRIZ CICLO DE KREBES GERADO: 4 ATPs GASTO: 2 ATPs SALDO: 2 ATP, 2 FADH e 8 NADH2
  • 19. 2
  • 20. FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA  Ocorre na membrana interna da mitocôndria  Etapa onde ocorre a maioria da síntese de ATP, causado pela reoxidação das moléculas de NADH e FADH, que se transforma em NAD+ e FAD+.  A energia liberada gradativamente pelos elétrons durante sua transferência até o gás oxigênio é usada na produção de ATPs.  A fosforilação é chamda oxidativa, porque ocorre diversas oxidações em sequencia, nas quais o último agente oxidante é o gás oxigênio.
  • 21. FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS  São quatro grandes complexos de proteínas dispostos em sequencia, que participam da condução dos elétrons dos NADH e FADH até o oxigênio.  Dentre os componentes complexos destacam-se os CITOCROMOS, que são proteínas transferidora de elétrons que possuem FERRO e COBRE em sua composição.
  • 22. NADH2 Citocromo b Citocromo c ATP Citocromo a Citocromo a3 ATP ATP H2OOxigênio OGERADO: 26 ATPs
  • 23. GERADO: 26 ATPsGERADO: 2 ATPsGERADO: 2 ATPs
  • 24. FERMENTAÇÃO  A fermentação é um processo de respiração, só neste caso sem a presença de oxigênio, chamada de respiração anaeróbica.  Existe dois tipo de fermentação, sendo elas: Fermentação Láctia. Fermentação Alcoólica.
  • 25. FERMENTAÇÃO LÁCTIA Glicose Frutose 1,6 difosfato 2 ATPs 2 ADPs 4 ADPs 4 ATPs 2 NAD+ 2 NADH 2 Piruvato Àcido láctio Co2
  • 26. FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA Glicose Frutose 1,6 difosfato 2 ATPs 2 ADPs 4 ADPs 4 ATPs 2 NAD+ 2 NADH 2 Piruvato Etanol Co2
  • 27. RESPIRAÇÃO NOS ÓRGÃO DOS VEGETAIS A) RAÍZES: As raízes respiram intensamente, sendo o principal substrato os AÇÚCARES (vem pelo floema) produzidos na fotossíntese.  Formação de novas raízes  Absorção e acúmulo de nutriente B) CAULES: A respiração mais intensa nesse órgão ocorre na ZONA DO CÂMBIO. C) FOLHAS: A respiração nesse órgão é constante desde o início de sua vida até o final.
  • 28. RESPIRAÇÃO NOS ÓRGÃO DOS VEGETAIS OBS: Se há uma queda na fotossíntese, logicamente menos carboidratos são formados. Seria de se esperar que a respiração diminuísse. MAS ESSE FATO NÃO OCORRE, E SÓ VAI OCORRER QUANDO A FOLHA ESTÁ PRATICAMENTE MORTA. Acredita-se que a respiração se mantenha constante devido ao CONSUMO DE PROTEÍNAS, que decresce em paralelo a fotossíntese.
  • 29. RESPIRAÇÃO NOS ÓRGÃO DOS VEGETAIS C) FRUTOS: No final da fase de maturação, apresentam um aumento na RESPIRAÇÃO e depois um decréscimo. Este fenômeno é chamado de CLIMATÉRIO e está associado à uma maior produção do fitohomônio ETILENO.
  • 30.
  • 31. •A maturação dos frutos, há uma diminuição de ácidos orgânicos e um acúmulo de açúcares livres, principalmente glicose, frutose e sacarose, devido a hidrolise do amido, pectinas e outros polissacarídeos. • Os frutos comestíveis que possuem climatério estão na fase ótima para serem consumidos um pouco antes, no pico, ou logo após ao pico climatérico. RESPIRAÇÃO NOS ÓRGÃO DOS VEGETAIS
  • 32. RESPIRAÇÃO NOS ÓRGÃO DOS VEGETAIS E) SEMENTES: As reservas das sementes são quebrado ou oxidados (respirados), formando um fitohormônio chamado de giberelina.  Amido, outros polissacarídeos, proteínas e ácidos nucléicos do cotilédones, são hidrolisados produzindo açúcares, aminoácidos e nucleotídeos ao embrião, que serão em parte consumidos na RESPIRAÇÃO
  • 33. FATORES QUE AFETAM A RESPIRAÇÃO A) Quantidade de substrato: Principalmente carboidratos, lipídios e proteínas, qualquer fator que altere o teor desses compostos na célula, alterará a taxa respiratória. B) Fata de oxigênio: A falta de oxigênio diminui a respiração -----> ambiente alagados. C) Temperatura: Em geral o aumento da temperatura provoca aumento da taxa respiratória.  Acima de 50 º C : pode provocar desnaturação enzimática.  Temperaturas baixas: Respiração é menos intensa : CONSERVAR FRUTOS E SEMENTES. D) Gás carbônico: O aumento do Co2 dentro da há uma diminuição da respiração, pelo acidificação do mesofilo das plantas.