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Fotossíntese
       e
Respiração Celular
Metabolismo Celular
   Metabolismo  conjunto de reações
    químicas que ocorrem no organismo.


                Energia
   Reagentes                 Produtos
De onde vem essa energia?
   A energia necessária para a realização
    de reações químicas do organismo vem
    da      quebra      de      moléculas,
    principalmente carboidratos.

   Outras moléculas também podem ser
    fonte de energia para a célula:
    lipídios, proteínas e ácidos nucléicos.
Onde a energia fica
armazenada?
   Nas ligações químicas entre    os
    fosfatos da molécula de ATP.

   ATP: Adenosina Tri-fosfato     ou
    Trifosfato de Adenosina.
ATP
Adenina



          Pentose
Como o ATP armazena
energia?
   A energia liberada na quebra da
    glicose é armazenada nas ligações
    fosfato.

   Quando a célula precisa de energia o
    ATP é quebrado em ADP + P,
    liberando energia.
ATP       Energia
                        ADP + P



Adenina


          Pentose
Seres Autótrofos
   São aqueles que produzem o “próprio
    alimento”.

   Eles são capazes de transformar
    energia.

   Os autótrofos fotossintetizantes são
    capazes de transformar energia
    luminosa em energia química.
Seres Heterótrofos

   Não “produzem o próprio alimento”.

   Não conseguem transformar energia,
    logo precisam adquirir substratos que
    liberem     energia    quando     são
    quebrados.
Fotossíntese

   Energia solar          transformada   em
    energia química.


                 Luz
CO2 + H2O                       C6H12O6 + O2
               Clorofila
Cloroplasto

   Organela presente nos autótrofos
    fotossintetizantes eucariontes onde
    encontramos a clorofila.

   Clorofila  pigmento necessário para
    a realização da fotossíntese, pois
    absorve luz solar.
Fotossíntese
Todo   o processo é dividido em duas
  etapas:
 Fase clara ou etapa fotoquímica
 Fase escura ou fase química

Obs.: a fase escura utiliza os produtos
 provenientes da fase clara.
Fase Clara
 Ocorre nas membranas dos tilacóides.
 É necessária a presença da luz para
  que ocorra.

   Acontecem dois processos:
-   Fosforilação (formação de ATP).
-   Fotólise da água.
Fosforilação fotossintética
   Uma série de reações químicas
    desencadeadas pela ação luminosa que
    resulta na produção de ATP.
A luz solar incide na molécula
de clorofila. Essa molécula
armazena essa energia        e
elétrons são liberados.




      e-
Esse elétron é passado para
uma proteína transportadora
presente na membrana dos
tilacóides.

          e-




    e-
Dessa proteína, o elétron é
passado para outras proteínas
                                Quando         o
transportadoras presentes na
                                elétron pula de
membrana dos tilacóides.
                                uma     proteína
                  e-            para      outra,
                                energia        é
  e-                            liberada e ATPs
                                são produzidos.


                                   ATP
                       e-



                  ATP
Fotólise




   Quebra da água pela energia da luz.
NADP
   Aceptor        intermediário     de
    hidrogênios.

   Essa molécula capta os hidrogênios
    liberados durante a fotólise da água
    e os passa para os Carbonos que
    formarão a molécula de glicose.

            NADP + 2H  NADPH2
NADPH2
Fim da Fase Clara
Produtos:
 ATPs  fosforilação.
 NADPH2  fotólise da água.
Fase Escura
 Processo      que    não     depende
  diretamente da luz para acontecer.
 Porém necessita dos produtos da fase
  clara para ocorrer.
 Ocorre no estroma do cloroplasto.
 Também pode ser chamada de Ciclo
  de Calvin.
G
+             L
              I
              C
              O
        ATP
    +         S
        ATP   E
Equação geral da fotossíntese:
Respiração Celular
Reações que resultam em
liberação de energia através
da quebra da molécula de
glicose.
Respiração Celular

Pode ser de dois tipos:

   Respiração anaeróbia  sem a
    utilização de O2, também chamada de
    FERMENTAÇÃO.

   Respiração aeróbia  com a utilização
    de O2.
Fermentação
   Processo de degradação incompleta de
    substâncias orgânicas com liberação
    de energia e realizada principalmente
    por fungos e bactérias.

   A quebra de uma molécula de glicose
    gera apenas 2ATPs.
Fermentação

 Os principais tipos são:
- Fermentação Alcoólica.
- Fermentação Láctica.
Fermentação Alcoólica
   Realizada por leveduras (fungos).

   Produtos finais da quebra da glicose:
    CO2 e Etanol (C2H5OH).

   Utilização humana: produção de pães,
    bolos e bebidas alcoólicas.

    C6H12O6  2C2H5OH + 2CO2
Fermentação Láctica
   Realizada por bactérias do leite,
    empregada na preparação de iogurtes
    e queijos.
   Produto final da quebra da glicose:
    Ácido Láctico.
   Também ocorre em nossos músculos
    em situações de grande esforço
    físico.
      C6H12O6 ⇒ 2C3H6O3 + 2ATP
Respiração Aeróbia

   Processo pelo qual a glicose é
    degradada em CO2 e H2O na presença
    de oxigênio.

   Rendimento: 38 ATPs por molécula de
    glicose quebrada.

   Dividida em 3 fases:
Respiração Aeróbia
   Glicólise: não necessita de oxigênio
    para ocorrer e é realizada no
    citoplasma.

   Ciclo   de    Krebs    e    Cadeia
    transportadora     de    elétrons):
    requer a presença de oxigênio e
    ocorre dentro das mitocôndrias.
Equação Geral



C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O +38ATP
Glicólise


              2 ATP     2 ADP + 2P




 4 ADP + 4P            2 NAD
                                 2 NADH2
               4 ATP
1ª ETAPA - GLICÓLISE

 C6H12O6           (glicose)

               Gasto de 2 ATP



2 C3H4O3 + 4 ATP
(ácido piruvico)
   Há a formação de 2 NADH2 e o ÁCIDO
    PIRÚVICO     que    penetram    nas
    MITOCÔNDRIAS.

    C6H1206 (glicose)

           Gasto de 2 ATP

    2 C3H4O3 + 4 ATP    + 2 NADH2
                                    Para ultrapassar
                                      a membrana
                                     mitocondrial há
                                    gasto de 2 ATP!!!
2ª ETAPA – CICLO DE KREBS
                                        Os elétrons
                 Acetil CoA            dos átomos de
                                       hidrogênio
                                       transportados
                                       pelo NADH e
                                       pelo FADH2,
                                       inicia        a
Ácido Oxaloácetico                     CADEIA
                       Ácido Cítrico   TRANSPORTA
                                       DORA        DE
                                       ÉLETRONS.
                                       4 CO2
2 FADH2
                                   6 NADH
                     2 ADP
                     2 ATP
3ª ETAPA – CADEIA
TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS

 Ocorre nas CRISTAS MITOCONDRIAIS.

 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.

 Nesta etapa ocorre a formação de 34 ATP
• Cada “degrau” da escada
         ATP                          é um citocromo.
    e-
               ATP                 • O ultimo “degrau da
         e-                      escada” é o aceptor final,
CITOCROMO                               o Oxigênio.
                     ATP
               e-
                           ATP
                     e-
                                   ATP
                           e-
                                  e-        ATP

                                          e-

                                   OXIGÊNIO
RENDIMENTO ENERGÉTICO DA
   RESPIRAÇÃO AERÓBIA
    ETAPA        RENDIMENTO
   GLICÓLISE       + 2 ATP

  ENTRAR NA
 MITOCÔNDRIA       - 2 ATP


CICLO DE KREBS     + 2 ATP

 FOSFORILAÇÃO      + 34 ATP
   OXIDATIVA

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Fotossintese e respiração celular

  • 1. Fotossíntese e Respiração Celular
  • 2. Metabolismo Celular  Metabolismo  conjunto de reações químicas que ocorrem no organismo. Energia  Reagentes Produtos
  • 3. De onde vem essa energia?  A energia necessária para a realização de reações químicas do organismo vem da quebra de moléculas, principalmente carboidratos.  Outras moléculas também podem ser fonte de energia para a célula: lipídios, proteínas e ácidos nucléicos.
  • 4. Onde a energia fica armazenada?  Nas ligações químicas entre os fosfatos da molécula de ATP.  ATP: Adenosina Tri-fosfato ou Trifosfato de Adenosina.
  • 5. ATP Adenina Pentose
  • 6. Como o ATP armazena energia?  A energia liberada na quebra da glicose é armazenada nas ligações fosfato.  Quando a célula precisa de energia o ATP é quebrado em ADP + P, liberando energia.
  • 7. ATP Energia ADP + P Adenina Pentose
  • 8. Seres Autótrofos  São aqueles que produzem o “próprio alimento”.  Eles são capazes de transformar energia.  Os autótrofos fotossintetizantes são capazes de transformar energia luminosa em energia química.
  • 9. Seres Heterótrofos  Não “produzem o próprio alimento”.  Não conseguem transformar energia, logo precisam adquirir substratos que liberem energia quando são quebrados.
  • 10. Fotossíntese  Energia solar transformada em energia química. Luz CO2 + H2O C6H12O6 + O2 Clorofila
  • 11. Cloroplasto  Organela presente nos autótrofos fotossintetizantes eucariontes onde encontramos a clorofila.  Clorofila  pigmento necessário para a realização da fotossíntese, pois absorve luz solar.
  • 12.
  • 13. Fotossíntese Todo o processo é dividido em duas etapas:  Fase clara ou etapa fotoquímica  Fase escura ou fase química Obs.: a fase escura utiliza os produtos provenientes da fase clara.
  • 14. Fase Clara  Ocorre nas membranas dos tilacóides.  É necessária a presença da luz para que ocorra.  Acontecem dois processos: - Fosforilação (formação de ATP). - Fotólise da água.
  • 15. Fosforilação fotossintética  Uma série de reações químicas desencadeadas pela ação luminosa que resulta na produção de ATP.
  • 16. A luz solar incide na molécula de clorofila. Essa molécula armazena essa energia e elétrons são liberados. e-
  • 17. Esse elétron é passado para uma proteína transportadora presente na membrana dos tilacóides. e- e-
  • 18. Dessa proteína, o elétron é passado para outras proteínas Quando o transportadoras presentes na elétron pula de membrana dos tilacóides. uma proteína e- para outra, energia é e- liberada e ATPs são produzidos. ATP e- ATP
  • 19. Fotólise  Quebra da água pela energia da luz.
  • 20. NADP  Aceptor intermediário de hidrogênios.  Essa molécula capta os hidrogênios liberados durante a fotólise da água e os passa para os Carbonos que formarão a molécula de glicose.  NADP + 2H  NADPH2
  • 22. Fim da Fase Clara Produtos:  ATPs  fosforilação.  NADPH2  fotólise da água.
  • 23. Fase Escura  Processo que não depende diretamente da luz para acontecer.  Porém necessita dos produtos da fase clara para ocorrer.  Ocorre no estroma do cloroplasto.  Também pode ser chamada de Ciclo de Calvin.
  • 24. G + L I C O ATP + S ATP E
  • 25. Equação geral da fotossíntese:
  • 26. Respiração Celular Reações que resultam em liberação de energia através da quebra da molécula de glicose.
  • 27. Respiração Celular Pode ser de dois tipos:  Respiração anaeróbia  sem a utilização de O2, também chamada de FERMENTAÇÃO.  Respiração aeróbia  com a utilização de O2.
  • 28. Fermentação  Processo de degradação incompleta de substâncias orgânicas com liberação de energia e realizada principalmente por fungos e bactérias.  A quebra de uma molécula de glicose gera apenas 2ATPs.
  • 29. Fermentação  Os principais tipos são: - Fermentação Alcoólica. - Fermentação Láctica.
  • 30. Fermentação Alcoólica  Realizada por leveduras (fungos).  Produtos finais da quebra da glicose: CO2 e Etanol (C2H5OH).  Utilização humana: produção de pães, bolos e bebidas alcoólicas. C6H12O6  2C2H5OH + 2CO2
  • 31. Fermentação Láctica  Realizada por bactérias do leite, empregada na preparação de iogurtes e queijos.  Produto final da quebra da glicose: Ácido Láctico.  Também ocorre em nossos músculos em situações de grande esforço físico. C6H12O6 ⇒ 2C3H6O3 + 2ATP
  • 32. Respiração Aeróbia  Processo pelo qual a glicose é degradada em CO2 e H2O na presença de oxigênio.  Rendimento: 38 ATPs por molécula de glicose quebrada.  Dividida em 3 fases:
  • 33. Respiração Aeróbia  Glicólise: não necessita de oxigênio para ocorrer e é realizada no citoplasma.  Ciclo de Krebs e Cadeia transportadora de elétrons): requer a presença de oxigênio e ocorre dentro das mitocôndrias.
  • 34. Equação Geral C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O +38ATP
  • 35.
  • 36. Glicólise 2 ATP 2 ADP + 2P 4 ADP + 4P 2 NAD 2 NADH2 4 ATP
  • 37. 1ª ETAPA - GLICÓLISE C6H12O6 (glicose) Gasto de 2 ATP 2 C3H4O3 + 4 ATP (ácido piruvico)
  • 38. Há a formação de 2 NADH2 e o ÁCIDO PIRÚVICO que penetram nas MITOCÔNDRIAS. C6H1206 (glicose) Gasto de 2 ATP 2 C3H4O3 + 4 ATP + 2 NADH2 Para ultrapassar a membrana mitocondrial há gasto de 2 ATP!!!
  • 39. 2ª ETAPA – CICLO DE KREBS  Os elétrons Acetil CoA dos átomos de hidrogênio transportados pelo NADH e pelo FADH2, inicia a Ácido Oxaloácetico CADEIA Ácido Cítrico TRANSPORTA DORA DE ÉLETRONS. 4 CO2 2 FADH2 6 NADH 2 ADP 2 ATP
  • 40. 3ª ETAPA – CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS  Ocorre nas CRISTAS MITOCONDRIAIS.  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.  Nesta etapa ocorre a formação de 34 ATP
  • 41. • Cada “degrau” da escada ATP é um citocromo. e- ATP • O ultimo “degrau da e- escada” é o aceptor final, CITOCROMO o Oxigênio. ATP e- ATP e- ATP e- e- ATP e- OXIGÊNIO
  • 42. RENDIMENTO ENERGÉTICO DA RESPIRAÇÃO AERÓBIA ETAPA RENDIMENTO GLICÓLISE + 2 ATP ENTRAR NA MITOCÔNDRIA - 2 ATP CICLO DE KREBS + 2 ATP FOSFORILAÇÃO + 34 ATP OXIDATIVA TOTAL 36 ATP