O documento discute os processos metabólicos de fotossíntese, respiração celular e quimiossíntese. Apresenta os principais componentes e reações envolvidas em cada processo, como a utilização da energia luminosa na fotossíntese e de compostos químicos na quimiossíntese para a síntese de compostos orgânicos. Também explica a obtenção de energia a partir da oxidação de compostos na respiração celular aeróbia e anaeróbia.

1. METABOLISMO
CELULAR
PROFESSORA :
ADRIANNE MENDONÇA

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 explicar
fenômenos 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. Crescimento celular, reprodução,
manutenção e movimento
Componentes celulares tais
como proteínas (enzimas),
DNA, RNA, carboidratos,
lipídios e estruturas
celulares complexas
Síntese Acoplamento Degradação
Consumo de energia Liberação
Produtos da degradação
servem como unidades
básicas para a produção
dos compostos celulares

4. Reações endergônicas Fosforilação
x X
Reações exorgônicas Transporte de elétrons
OXIDAÇÃO
Consumo
Composto Composto
reduzido Liberação oxidado
REDUÇÃO

5. CATABOLISMO
ANABOLISMO

7. Fotossíntese

8. 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.

9. EQUAÇÃO GERAL DA
FOTOSSÍNTESE

10. Representação da equação química da
fotossíntese

11. Organismos capazes de fazer
fotossíntese
Plantas
Algas verdes
Cianobactérias e outras bactérias
Alguns protistas

12. 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.

13.  A 2,3 bilhões de anos: observa-se a formação da
hematita
 FOTOSSÍNTESE OXIGÊNICA

14. O processo de fotossíntese alterou a atmosfera,
pois na quebra da água ocorre liberação de
oxigênio que levou ao aparecimento da camada
de ozônio, cerca de 450 milhões de anos.

21. Cloroplasto

22. 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

24. Fases Clara e
Escura

25. Fase clara ou etapa fotoquímica
• Ocorre nos tilacóides
• Depende da energia luminosa
Fotólise da Água
Formação de NADPH
Fotofosforilação

26. Fotólise da Água

27. Fotofosforilação

28. Cadeia Transportadora de
Elétrons e Fabricação de
ATP

29. União entre as duas fases
Alguns produtos obtidos na fase fotoquímica
são utilizados na fase química.
NADPH
ATP

30. Fase escura ou
Etapa Química

Ocorre no estroma do cloroplasto,
sem a necessidade de luz.
 NADPH2 e ATP.
 O produto final dessa fase é a Glicose.

31. Estágios do Ciclo de Calvin
 Fixação de CO2
 Formação de GLICOSE
 Regeneração da ribose 1,5-bifosfato

33. Fatores que interferem na
Fotossíntese
 Intensidade Luminosa.
 Concentração de CO2.
 Temperatura
 Água
 Oxigênio

37. Quimiossíntes

38. 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.

39. Equação Básica da
Quimiossíntese

40. 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.

41. Ferrobactérias
4FeO + O2 → 2Fe2O3
↓
Energia
↓
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 +6O2

42. Sulfobactérias
H2S +½ O2 → H2O + S
↓
Energia
↓
CO2 + H2O → C(H2O) +O2

43. Bactérias relacionadas ao
ciclo 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.

44.  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

45. Vamos ver no
ENEM!!!

52. Respiração
Celular

53. 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

54. Equação da Respiração Aeróbia
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energia

56. Mitocôndria

58. 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.

59. 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 ATP
O NAD retira H da glicose
2 Ácidos pirúvicos
(Piruvato)
C3H4O3

60. 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

61. 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

65. 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.

66. 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

68. A falta de O2 mata a célula por asfixia, pois bloqueia a cadeia respiratória.

69. Rendimento energético da
respiração

70. Produção de ATP e locais
onde ocorrem as etapas da
fotossíntese

71. 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

72. Muitas bactérias, na falta de O2, utilizam
nitritos, nitratos, sulfatos ou carbonatos para
oxidar a matéria orgânica. Esses elementos
funcionam como aceptores finais de elétrons.
Exemplo: Pseudomonas denitrificans

73. 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.

74. Fermentação

75. 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.

77. Principais organismos que
realizam fermentação
 Leveduras
 Bactérias
 Células musculares
 Sementes em germinação

78. 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.

79. Vamos ver no
ENEM mais uma
vez!!!