O documento descreve os processos de fermentação e respiração celular. Apresenta as reações do metabolismo energético, incluindo a glicólise e as vias de fermentação lática e alcoólica. Explica que a glicólise quebra a glicose em piruvato, gerando ATP, e que o piruvato pode sofrer fermentação em condições anaeróbicas ou entrar na via respiratória em condições aeróbicas.
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Bioenergética i metabolismo e fermentação - aulas 29 e 30 (1)
1. BIOENERGÉTICA I
Metabolismo e Fermentação
BIOENERGÉTICA I
Metabolismo e Fermentação
BIOLOGIA A (Profª Lara)
Livro Texto 1 Capítulo 14
Caderno 3 (Página 290 e 294)
Aulas 29 e 30
2.
3. Reações Exergônicas : liberam
energia
Ex.: fermentação, respiração celular
Reações Endergônicas : consomem
energia
Ex.: fotossíntese
5. REAÇÕES DO METABOLISMO ENERGÉTICO
Transferem energia de compostos orgânicos para a atividade celular.
Reações de oxirredução (ganho ou perda de elétrons).
Célula: ganho ou perda de hidrogênios (fonte de prótons e de
elétrons energéticos).
Moléculas orgânicas com abundância de hidrogênios são excelentes
combustíveis: ligações fontes de elétrons, cuja energia pode ser
liberada para a síntese de ATP.
Reações de desidrogenação liberam energia para a síntese de ATP.
Aceptores: NAD+
(Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo) e FAD
(Flavina Adenina Dinucleotídeo).
Transportadores de elétrons e de íons H+
liberados em reações
celulares.
6.
7. A MOLÉCULA DE ATP
Trifosfato de adenosina.
Moeda energética da célula.
Capacidade de transferir energia química das moléculas
orgânicas para uso imediato.
Energia química contida na ligações de fosfato pode ser
utilizada nos processos celulares.
Utilizada por todos os seres vivos como fonte imediata de
energia para as reações do metabolismo.
8. ATP ADP + Pi (Reação exergônica – libera energia útil para o
trabalho celular)
ADP + Pi ATP (Sintetizado através das reações do
catabolismo)
9. TIPOS DE TRABALHO CELULAR
• Trabalho químico: ativação das reações endergônicas
• Trabalho de transporte: transporte ativo através da membrana
plasmática
• Trabalho mecânico: movimento de cromossomos, contração muscular,
vibração de cílios...
10. GLICÓLISE
A glicose (C6H12O6) é a principal molécula orgânica utilizada para o
fornecimento de energia.
Liberação da energia contida nas ligações químicas da glicose.
Quebra parcial da molécula de glicose (hexose – 6C) em duas
moléculas de ácido pirúvico (piruvato) (triose – 3C).
Ocorre no citosol.
Rendimento energético: 2 ATP
Não há produção de CO2.
Há perda hidrogênios na molécula de ácido pirúvico, os quais são
capturados pelo NAD+
, formando 2 moléculas de NADH.
O NAD+
funciona como um transportador de hidrogênios.
Piruvato e do NADH: fermentação ou respiração celular aeróbica.
14. FERMENTAÇÃO
Continuação da glicólise em condições ANAERÓBICAS (ausência de
O2).
Ocorre no CITOSOL.
Glicólise + Reações que regeneram o NAD+
, pela transferência de
elétrons do NADH até o piruvato ou derivados do piruvato.
Realizado naturalmente por microrganismos como bactérias e
leveduras e por nossas células musculares e hemácias.
Produção de alimentos, bebidas (iogurtes, leites, fermentados, pães,
cervejas, vinhos...).
Possui rendimento energético menor que o da respiração (2ATP da
glicólise).
Tipos de Fermentação:
•Alcoólica
•Lática
17. FERMENTAÇÃO LÁTICA
Processo metabólico utilizado por bactérias (Lactobacilos).
As bactérias utilizam os 2 ATP produzidos na glicólise para
manutenção de suas atividades e regeneram o NAD+
, necessário à
manutenção da glicólise.
Produção iogurtes, leites fermentados, coalhadas, queijos.
Não há produção de CO2.
GLICOSE ÁCIDO LÁTICO + ATP
18. FERMENTAÇÃO LÁTICA
Ocorre também em nossas células musculares, em situações
de grande demanda energética, quando fazemos um esforço
muscular intenso e prolongado.
A quantidade de oxigênio que chega aos nossos músculos é
insuficiente para fornecer toda a energia necessária à atividade
desenvolvida.
As células musculares passam a realizar o processo mais
simples de obtenção de energia, na ausência de oxigênio, que é
a fermentação.
O acúmulo de lactato nas fibras musculares (células
musculares) pode estar relacionado à fadiga muscular.
19.
20. FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA
Realizada por leveduras (Saccharomyces)
Produção de álcool combustível, bebidas alcoólicas e no processo
de panificação.
GLICOSE ÁLCOOL + CO2 + ATP
21.
22.
23.
24.
25. Exercícios (Pág. 292)
Este processo pode ocorrer nas células dos mamíferos, quando se
verifica um suprimento insuficiente de oxigênio, como nas células
dos músculos esqueléticos submetidos a um esforço prolongado e
intenso.
26. Exercícios (Pág. 293)
Produção de pães e de bebidas alcoólicas, como cervejas e vinhos
(fermentação alcoólica); produção de iogurtes, coalhadas, leites
fermentados e alguns tipos de queijos (fermentação lática).
O metabolismo é uma propriedade emergente da vida que surge das interações entre as moléculas, dentro do organizado ambiente da célula.
A energia liberada nas reações do catabolismo pode ser armazenada e utilizada para impulsionar as reações do anabolismo.
O início da glicólise é endergônico, com aumento da energia livre disponível, seguindo-se as reações exergônicas que irão liberar energia para a produção de ATP e NADH.
Ex.: para acender um palito de fósforo, deve-se fornecer energia ao palito (atrito), a fim de iniciar a combustão.
Redução do piruvato obtido na glicólise, com formação de lactato (ácido lático).
O ciclo de Cori consiste na conversão da glicose em lactato, produzido em tecidos musculares durante um período de privação de oxigênio, seguida da conversão do lactato em glicose, no fígado.