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Adrianne Mendonça, profile picture
Carregado porAdrianne Mendonça
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Metabolismo celular (completo)

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.

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METABOLISMO CELULAR PROFESSORA : ADRIANNE MENDONÇA
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.
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
Reações endergônicas Fosforilação x X Reações exorgônicas Transporte de elétrons OXIDAÇÃO Consumo Composto Composto reduzido Liberação oxidado REDUÇÃO
CATABOLISMO ANABOLISMO
Fotossíntese
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.
EQUAÇÃO GERAL DA FOTOSSÍNTESE
Representação da equação química da fotossíntese
Organismos capazes de fazer fotossíntese Plantas Algas verdes Cianobactérias e outras bactérias Alguns protistas
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.
 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 de oxigênio que levou ao aparecimento da camada de ozônio, cerca de 450 milhões de anos.
Cloroplasto
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
Fases Clara e Escura
Fase clara ou etapa fotoquímica • Ocorre nos tilacóides • Depende da energia luminosa Fotólise da Água Formação de NADPH Fotofosforilação
Fotólise da Água
Fotofosforilação
Cadeia Transportadora de Elétrons e Fabricação de ATP
União entre as duas fases Alguns produtos obtidos na fase fotoquímica são utilizados na fase química. NADPH ATP
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.
Estágios do Ciclo de Calvin  Fixação de CO2  Formação de GLICOSE  Regeneração da ribose 1,5-bifosfato
Fatores que interferem na Fotossíntese  Intensidade Luminosa.  Concentração de CO2.  Temperatura  Água  Oxigênio
Quimiossíntes
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.
Equação Básica da Quimiossíntese
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.
Ferrobactérias 4FeO + O2 → 2Fe2O3 ↓ Energia ↓ 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 +6O2
Sulfobactérias H2S +½ O2 → H2O + S ↓ Energia ↓ CO2 + H2O → C(H2O) +O2
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.
 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
Vamos ver no ENEM!!!
Respiração Celular
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
Equação da Respiração Aeróbia C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energia
Mitocôndria
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.
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
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
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
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.
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
A falta de O2 mata a célula por asfixia, pois bloqueia a cadeia respiratória.
Rendimento energético da respiração
Produção de ATP e locais onde ocorrem as etapas da fotossíntese
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
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
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.
Fermentação
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.
Principais organismos que realizam fermentação  Leveduras  Bactérias  Células musculares  Sementes em germinação
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.
Vamos ver no ENEM mais uma vez!!!
Metabolismo celular (completo)
Metabolismo celular (completo)
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