METABOLISMO  CELULAR          PROFESSORA :       ADRIANNE MENDONÇA
H14 – Identificar padrões em fenômenos e processos vitais dos organismos, como manutenção do equilíbrio interno,   defesa,...
Crescimento celular, reprodução,                    manutenção e movimento                Componentes celulares tais      ...
Reações endergônicas                Fosforilação            x                             X  Reações exorgônicas          ...
CATABOLISMO ANABOLISMO
Fotossíntese
O que é Fotossíntese?   Processo bioquímico de transformação de energia solar    em energia química.   Ocorre a produção...
EQUAÇÃO GERAL DA  FOTOSSÍNTESE
Representação da equação química da            fotossíntese
Organismos capazes de fazerfotossíntese                  Plantas                 Algas verdes       Cianobactérias e outra...
Origem da Fotossíntese        No início (cerca de 3 a 2 bilhões de anos ): CO2 e o H2S.         FOTOSSÍNTESE ANOXIGÊNICA...
   A 2,3 bilhões de anos: observa-se a formação da                       hematita                FOTOSSÍNTESE OXIGÊNICA
O processo de fotossíntese alterou a atmosfera,  pois na quebra da água ocorre liberação deoxigênio que levou ao aparecime...
Cloroplasto
PIGMENTOS FOTOSINTETIZANTES        A ABSORÇÃO DE LUZ É O PRIMEIRO PASSO PARA A         CONVERSÃO DE ENERGIA LUMINOSA EM E...
Fases Clara eEscura
Fase clara ou etapa fotoquímica• Ocorre nos   tilacóides• Depende da energia luminosa Fotólise da Água Formação de NADPH F...
Fotólise da Água
Fotofosforilação
Cadeia Transportadora deElétrons e Fabricação deATP
União entre as duas fases Alguns produtos obtidos na fase fotoquímica são utilizados na fase química.            NADPH    ...
Fase escura ouEtapa Química      Ocorre no estroma       do cloroplasto,     sem a necessidade de luz.    NADPH2 e ATP. ...
Estágios do Ciclo de Calvin   Fixação de CO2   Formação de GLICOSE   Regeneração da ribose 1,5-bifosfato
Fatores que interferem naFotossíntese     Intensidade Luminosa.     Concentração de CO2.     Temperatura     Água    ...
Quimiossíntes
O que é Quimiossíntese?    Processo bioquímico que consiste na     fabricação de substâncias orgânicas a     partir da en...
Equação Básica daQuimiossíntese
Bactérias Metanogênicas   São bactérias que obtêm energia a partir    da reação entre gás hidrogênio (H2) e gás    carbôn...
Ferrobactérias    4FeO + O2 → 2Fe2O3            ↓         Energia            ↓6CO2 + 6H2O → C6H12O6 +6O2
Sulfobactérias  H2S +½ O2 → H2O + S            ↓         Energia            ↓ CO2 + H2O → C(H2O) +O2
Bactérias relacionadas aociclo do nitrogênio   Bactérias Nitrossomonas e Nitrobacter    participam do ciclo do nitrogênio...
    As Nitrossomonas obtêm energia por meio         da oxidação da amônia presente no solo,                transformando-...
Vamos ver no  ENEM!!!
Respiração  Celular
O que é respiração aeróbia?Processo de obtenção de energia química a     partir da degradação de moléculas                ...
Equação da Respiração AeróbiaC6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energia
Mitocôndria
Fases da Respiração Fase anaeróbica Ocorre na ausência de oxigênio Ocorre no citosol Tem como etapa a Glicólise Fase ...
FASE ANAERÓBICA                                GLICOSE      Glicólise                  C6H12O6   2 NAD+                   ...
Obs.: Para entrar na mitocôndria, local onde ocorre o        próximo passo da respiração, o piruvato é descarboxilado e as...
FASE AERÓBIA        Ciclo de Krebs ou Ciclo do    Ácido Cítrico    A molécula de acetil-CoA é completamente     degradada...
Cada volta do ciclo produz: 1 ATP 3 NADH 1 FADH2 2 CO2  Todas as etapas do ciclo ocorrem duas  vezes por molécula de g...
Cadeia Respiratória   Ocorre nas cristas mitocondriais.                       mitocondriais   Os H retirados da glicose,...
A falta de O2 mata a célula por asfixia, pois bloqueia a cadeia respiratória.
Rendimento energético darespiração
Produção de ATP e locaisonde ocorrem as etapas dafotossíntese
Respiração Anaeróbica   Degradação de substâncias orgânicas em gás    carbônico e água, usando como reagente     outro ele...
Muitas bactérias, na falta de O2, utilizamnitritos, nitratos, sulfatos ou carbonatos para  oxidar a matéria orgânica. Esse...
Organismos que a realizam   Anaeróbios estritos: Não toleram O2, por    não possuir enzimas do Ciclo de Krebs e da    Cad...
Fermentação
O que é Fermentação?    Degradação incompleta de substâncias   orgânicas liberando compostos carbônico                    ...
Principais organismos querealizam fermentação                  Leveduras                  Bactérias            Células ...
Tipos de Fermentação       Fermentação láctica:   O produto final é o ácido lático.      Não há liberação de CO2.      F...
Vamos ver noENEM mais uma    vez!!!
Metabolismo celular (completo)
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  1. 1. METABOLISMO CELULAR PROFESSORA : ADRIANNE MENDONÇA
  2. 2. H14 – Identificar padrões em fenômenos e processos vitais dos organismos, como manutenção do equilíbrio interno, defesa, relações com o ambiente, sexualidade, entre outros. H15 – Interpretar modelos e experimentos para explicarfenômenos ou processos biológicos em qualquer nível de organização dos sistemas biológicos.H16 – Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos biológicos ou na organização taxonômica dos seres vivos.
  3. 3. Crescimento celular, reprodução, manutenção e movimento Componentes celulares tais como proteínas (enzimas), DNA, RNA, carboidratos, lipídios e estruturas celulares complexasSíntese Acoplamento Degradação Consumo de energia Liberação Produtos da degradação servem como unidades básicas para a produção dos compostos celulares
  4. 4. Reações endergônicas Fosforilação x X Reações exorgônicas Transporte de elétrons OXIDAÇÃO ConsumoComposto Composto reduzido Liberação oxidado REDUÇÃO
  5. 5. CATABOLISMO ANABOLISMO
  6. 6. Fotossíntese
  7. 7. O que é Fotossíntese? Processo bioquímico de transformação de energia solar em energia química. Ocorre a produção de substâncias orgânicas a partir de inorgânicas e supre a atmosfera de oxigênio.
  8. 8. EQUAÇÃO GERAL DA FOTOSSÍNTESE
  9. 9. Representação da equação química da fotossíntese
  10. 10. Organismos capazes de fazerfotossíntese Plantas Algas verdes Cianobactérias e outras bactérias Alguns protistas
  11. 11. Origem da Fotossíntese No início (cerca de 3 a 2 bilhões de anos ): CO2 e o H2S.  FOTOSSÍNTESE ANOXIGÊNICA  Realizado pelas sulfobactérias que viviam ao redor de fendas vulcânicas submersas e iluminadas.
  12. 12.  A 2,3 bilhões de anos: observa-se a formação da hematita  FOTOSSÍNTESE OXIGÊNICA
  13. 13. O processo de fotossíntese alterou a atmosfera, pois na quebra da água ocorre liberação deoxigênio que levou ao aparecimento da camada de ozônio, cerca de 450 milhões de anos.
  14. 14. Cloroplasto
  15. 15. PIGMENTOS FOTOSINTETIZANTES  A ABSORÇÃO DE LUZ É O PRIMEIRO PASSO PARA A CONVERSÃO DE ENERGIA LUMINOSA EM ENERGIA QUÍMICA.  Clorofila (A, B, C)  bacterioclorofila,  carotenóides (carotenos e xantofilas)  ficobilinas
  16. 16. Fases Clara eEscura
  17. 17. Fase clara ou etapa fotoquímica• Ocorre nos tilacóides• Depende da energia luminosa Fotólise da Água Formação de NADPH Fotofosforilação
  18. 18. Fotólise da Água
  19. 19. Fotofosforilação
  20. 20. Cadeia Transportadora deElétrons e Fabricação deATP
  21. 21. União entre as duas fases Alguns produtos obtidos na fase fotoquímica são utilizados na fase química. NADPH ATP
  22. 22. Fase escura ouEtapa Química  Ocorre no estroma do cloroplasto, sem a necessidade de luz.  NADPH2 e ATP.  O produto final dessa fase é a Glicose.
  23. 23. Estágios do Ciclo de Calvin Fixação de CO2 Formação de GLICOSE Regeneração da ribose 1,5-bifosfato
  24. 24. Fatores que interferem naFotossíntese  Intensidade Luminosa.  Concentração de CO2.  Temperatura  Água  Oxigênio
  25. 25. Quimiossíntes
  26. 26. O que é Quimiossíntese?  Processo bioquímico que consiste na fabricação de substâncias orgânicas a partir da energia liberada em reações químicas inorgânicas.  É realizado por algumas bactérias autotróficas.
  27. 27. Equação Básica daQuimiossíntese
  28. 28. Bactérias Metanogênicas São bactérias que obtêm energia a partir da reação entre gás hidrogênio (H2) e gás carbônico (CO2), produzindo gás metano. Vivem em ambientes anaeróbicos, isto é, pobres em gás oxigênio, tais como depósitos de lixo, fundos de pântanos e tubos digestivos de animais.
  29. 29. Ferrobactérias 4FeO + O2 → 2Fe2O3 ↓ Energia ↓6CO2 + 6H2O → C6H12O6 +6O2
  30. 30. Sulfobactérias H2S +½ O2 → H2O + S ↓ Energia ↓ CO2 + H2O → C(H2O) +O2
  31. 31. Bactérias relacionadas aociclo do nitrogênio Bactérias Nitrossomonas e Nitrobacter participam do ciclo do nitrogênio e são encontradas no solo. Conseguem se desenvolver em ambientes desprovidos de luz e matéria orgânica.
  32. 32.  As Nitrossomonas obtêm energia por meio da oxidação da amônia presente no solo, transformando-as em nitritos. 2NH3 + 3O2 → 2HNO3 + 2H2O + energia As Nitrobacter utilizam o nitrito, oxidando-o a nitrato. 2HNO2 + O2 → 2HNO3 + energia
  33. 33. Vamos ver no ENEM!!!
  34. 34. Respiração Celular
  35. 35. O que é respiração aeróbia?Processo de obtenção de energia química a partir da degradação de moléculas orgânicas OXIDAÇÃO DE COMPOSTOS ORGÂNICOS DE ALTO TEOR ENERGÉTICO  Ocorre no citoplasma e no interior das mitocôndrias
  36. 36. Equação da Respiração AeróbiaC6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energia
  37. 37. Mitocôndria
  38. 38. Fases da Respiração Fase anaeróbica Ocorre na ausência de oxigênio Ocorre no citosol Tem como etapa a Glicólise Fase aeróbica Exige participação de oxigênio Ocorre nas mitocôndrias Tem como etapas o Ciclo de Krebs e a Cadeia Respiratória.
  39. 39. FASE ANAERÓBICA GLICOSE Glicólise C6H12O6 2 NAD+ 2 ADP + 2 Pi Parte da energia que é liberada é utilizada para formação de ATP. 2 NADH2 2 ATPO NAD retira H da glicose 2 Ácidos pirúvicos (Piruvato) C3H4O3
  40. 40. Obs.: Para entrar na mitocôndria, local onde ocorre o próximo passo da respiração, o piruvato é descarboxilado e associa-se à Co-enzima A O NAD retira H do Piruvato
  41. 41. FASE AERÓBIA Ciclo de Krebs ou Ciclo do Ácido Cítrico A molécula de acetil-CoA é completamente degradada. Os produtos finais são duas moléculas de CO2, elétrons energizados e íons H+. Ocorre na matriz mitocondrial. mitocondrial
  42. 42. Cada volta do ciclo produz: 1 ATP 3 NADH 1 FADH2 2 CO2 Todas as etapas do ciclo ocorrem duas vezes por molécula de glicose degradada, uma vez que são produzidos duas moléculas de piruvato.
  43. 43. Cadeia Respiratória Ocorre nas cristas mitocondriais. mitocondriais Os H retirados da glicose, presentes no FADH2 e NADH2, são transportados até o O, formando água, através de proteínas transportadoras de elétrons presentes na membrana  CITOCROMOS, QUINONAS E PROTEÍNAS Fe-S Os elétrons liberam gradativamente seu excesso de energia
  44. 44. A falta de O2 mata a célula por asfixia, pois bloqueia a cadeia respiratória.
  45. 45. Rendimento energético darespiração
  46. 46. Produção de ATP e locaisonde ocorrem as etapas dafotossíntese
  47. 47. Respiração Anaeróbica Degradação de substâncias orgânicas em gás carbônico e água, usando como reagente outro elemento diferente do oxigênio.C6H12O6 + substância inorgânica → CO2 + H2? + energia
  48. 48. Muitas bactérias, na falta de O2, utilizamnitritos, nitratos, sulfatos ou carbonatos para oxidar a matéria orgânica. Esses elementosfuncionam como aceptores finais de elétrons. Exemplo: Pseudomonas denitrificans
  49. 49. Organismos que a realizam Anaeróbios estritos: Não toleram O2, por não possuir enzimas do Ciclo de Krebs e da Cadeia Respiratória. Anaeróbios Facultativos: Utilizam a respiração aeróbia na presença de O2 e na sua ausência utilizam a respiração anaeróbia.
  50. 50. Fermentação
  51. 51. O que é Fermentação? Degradação incompleta de substâncias orgânicas liberando compostos carbônico menores. Envolve uma série de reações de oxi-redução, tendo como aceptor final de elétrons um composto orgânico.
  52. 52. Principais organismos querealizam fermentação  Leveduras  Bactérias  Células musculares  Sementes em germinação
  53. 53. Tipos de Fermentação Fermentação láctica:  O produto final é o ácido lático.  Não há liberação de CO2. Fermentação Alcóolica:  O produto final é o etanol  Há liberação de CO2.
  54. 54. Vamos ver noENEM mais uma vez!!!

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