O documento discute os principais processos de fisiologia celular como a respiração, fotossíntese e fermentação. Apresenta detalhes sobre como a energia química é liberada nas mitocôndrias durante a respiração celular e como a fotossíntese converte a energia solar em energia química através do ciclo de Calvin. Também explica que a fermentação produz energia na ausência de oxigênio.

3. Processos fundamentais da fisiologia
celular: respiração, fotossíntese, síntese
protéica e divisão celular – mitose e
meiose.
Prof. Alexssander Gonçalves de Lima
ag.lima@hotmail.com

4. PROCESSOS ENERGÉTICOS CELULARES
 Energia: “a capacidade de um corpo ou um sistema
de realizar trabalho.
 Modalidades de energia: cinética (movimento);
elétrica, térmica, química, luminosa...
 Lei da Conservação da Energia: A energia não pode
ser criada ou destruída, mas apenas transferida de um
sistema a outro, ou, ainda, transformada de um tipo em
outro.
 Unidade de Energia (SI): joule (J) ou caloria (cal).

5. ENERGIA QUÍMICA:
A ENERGIA “ESCONDIDA”

6. ENERGIA QUÍMICA: A ENERGIA “ESCONDIDA”
A célula necessita, para
produzir energia, de oxigênio e
de nutrientes.
Na respiração celular a célula
utiliza o oxigênio e liberta
energia contida nos nutrientes,
produzindo dióxido de carbono,
vapor de água e outros produtos
tóxicos .

7. TIPOS DE REAÇÕES NOS SERES VIVOS
 Reações exotérmicas: reações que LIBERAM
ENERGIA.
 Ex.: Fermentação e Respiração.
 Reações endotérmicas: reações que
ABSORVEM ENERGIA.
 Ex.: Fotossíntese.

8. RESPIRAÇÃO CELULAR
 Nas células, os alimentos orgânicos (ex.: glicose)
são oxidados, liberando energia necessária às
atividades vitais.
 Energia: armazenada em compostos químicos,
como o ATP (adenosina trifosfato).
 Processo aeróbio, ou seja, utiliza-se o oxigênio livre
(presença de O2).
 Ocorre no citoplasma celular (glicólise) e nas
mitocôndrias (ciclo de Krebs e cadeia
respiratória).

9. MITOCÔNDRIA

10. MITOCÔNDRIA
http://bioworldifrn.blogspot.com.br/2012/02/respiracao-celular.html

11. MITOCÔNDRIA
 Formada por 2 membranas.
 Membrana externa é lisa e controla a entrada/saída
de substâncias da organela.
 Membrana interna contém inúmeras pregas
chamadas cristas mitocondriais, onde ocorre a
cadeia transportadora de elétrons.
 Cavidade interna é preenchida por uma matriz
viscosa, onde podemos encontrar várias enzimas
envolvidas com a respiração celular, DNA, RNA e
pequenos ribossomos. É nessa matriz mitocondrial
que ocorre o ciclo de Krebs.

12. RESPIRAÇÃO CELULAR
A equação geral da respiração de
acordo com dados recentes é:

13. RESPIRAÇÃO CELULAR

14. RESPIRAÇÃO CELULAR
 A respiração celular pode ser dividida em 3 etapas:
PROCESSOS
LOCAL DE
OCORRÊNCIA
A. Glicólise Citoplasma/Hialoplasma
B. Ciclo de Krebs Matriz Mitocondrial
C. Cadeia Respiratória Cristas Mitocondriais

15. GLICÓLISE
 Quebra da glicose em duas moléculas de ácido pirúvico
(piruvato) + NADH + ATP

16. GLICÓLISE
• Após a formação dos ácidos pirúvicos eles entram na
mitocôndria, sendo atacados então por desidrogenases e
descarboxilases.
• Logo, são liberados CO2, que são liberados pela célula e
hidrogênios que são capturados pelo NAD.
• O acetil formado combina-se com a Co-enzima A (Co-A)
e a nova molécula (Acetil-CoA) começa o ciclo de Krebs.

17. Coenzima A

18. Ciclo de Krebs
Ocorre na matriz mitocondrial.
Todo carbono responsável pela
formação do acetil é degradado em
CO2 que é então liberado pela
célula, caindo na corrente
sanguínea.

19. Ciclo de Krebs
São liberados vários hidrogênios, que
são então capturados pelos NAD e FAD,
transformando-se em NADH2 e
FADH2.
Ocorre também liberação de energia
resultando na formação de ATP .

20. Ciclo de Krebs

21. Cadeia Transportadora de Elétrons
 ocorre nas cristas mitocondriais.
 Também chamado de Fosforilação
Oxidativa.
 É um sistema de transferência de elétrons
provenientes do NADH2 e FADH2 até a
molécula de oxigênio.

22. Cadeia Transportadora de Elétrons
 Os elétrons são passados de molécula para
molécula presente nas cristas mitocondriais
chamados CITOCROMOS.
 Quando o elétron “pula” de um citocromo
para outro até chegar no aceptor final (o
oxigênio), ocorre liberação de energia que é
convertida em ATP.

23. Cadeia Transportadora de Elétrons

24. Resumindo: a Respiração Celular...

26. FOTOSSÍNTESE
 Processo celular pelo qual a maioria dos seres
autótrofos produz substâncias orgânicas, ou seja, seu
próprio alimento.
 Ocorre nos CLOROPLASTOS (com clorofila).
 A equação geral da fotossíntese pode ser assim
descrita:

29. FOTOSSÍNTESE
 Quem são os seres vivos que fazem fotossíntese?
PLANTAS, ALGAS e CIANOBACTÉRIAS.
 A fotossíntese pode ser dividida em 2 etapas
básicas:
 Etapa fotoquímica (reações de claro);
 Etapa puramente química (reações de escuro).

30. FOTOSSÍNTESE

31. 3. FOTOSSÍNTESE
ETAPAS REAÇÕES QUÍMICAS
Etapa fotoquímica
(reações de claro)
1. Fosforilação e
produção de ATP
2. Fotólise da água
Etapa puramente química
(reações de escuro)
1. Ciclo das pentoses
(Ciclo de Calvin-
Benson)

32. Resumindo: a Fotossíntese...

33. FERMENTAÇÃO
 1861: o francês Pasteur demonstrou a existência de
microorganismos (FUNGOS E BACTÉRIAS) que
podem viver em ausência absoluta de oxigênio
livre.
 Mas como esses organismos obtém energia?
Degradando/desdobrando parcialmente
substâncias orgânicas do alimento, originando
assim moléculas menores.
OBS.1: A energia é armazenada na forma de ATP;
OBS.2: Nossas próprias células também fazem
fermentação, na ausência do gás oxigênio.

34. FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA
 Realizado industrialmente pelo fungo (levedura)
Saccharomyces cerevisiae na fabricação de
bebidas alcoólicas e pão (CO2).

35. FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA

36. FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA

37. FERMENTAÇÃO LÁCTICA
 Realizada por bactérias do gênero Lactobacillus
que fermentam o leite, produzindo laticínios
(queijo, coalhada, iogurte).

38. FERMENTAÇÃO LÁCTICA

39. ESQUEMA GERAL DA FERMENTAÇÃO

40. Resumindo: a Fermentação...

43. •Fotossíntese sintética
•Disponível em: http://cienciahoje.uol.com.br/noticias/2011/04/fotossintese-
sintetica
•Fermentação
•Disponível em: www.simbiotica.org/fermentacao.htm
•Fotossíntese
•Disponível em: www.simbiotica.org/fotossintese.htm

44. EXERCÍCIOS...

45. 2011 – PROVA CFO BMMG

46. 2009 – PROVA Sd BMMG

47. 2008 – PROVA CFO BMMG

48. 2004 – PROVA CFO BMMG