O documento discute os processos de nutrição e liberação de energia nas células, incluindo a fotossíntese, quimiossíntese, respiração e fermentação. A fotossíntese usa a luz solar para produzir glicose a partir de CO2 e H2O, enquanto a quimiossíntese usa a oxidação de compostos inorgânicos. A respiração quebra totalmente a glicose para liberar energia na forma de ATP, e a fermentação quebra parcialmente

1. Metabolismo Energético
Professor Rodrigo Nogueira

2. TTIIPPOOSS DDEE NNUUTTRRIIÇÇÃÃOO
Fotossíntese: energia usada é
a luz.
Ex: plantas, algas e algumas
bactérias.
Autótrofa ou autotrófica (do grego
auto: por si só; sozinha e tróphos:
alimento) – o ser vivo fabrica seu
próprio alimento usando
substâncias inorgânicas e energia
vindas do ambiente.
Quimiossíntese: energia usada
vem da quebra de substâncias
inorgânicas, onde há liberação
de elétrons.
Ex: algumas bactérias.
Heterótrofa ou heterotrófica (do
grego hetero: diferente e tróphos:
alimento) – o ser vivo busca seu
alimento em outro ser vivo ou em
restos destes.
Por ingestão: o alimento é
ingerido e posteriormente
digerido.
Ex: animais e protozoários.
Por absorção: o alimento é
digerido e posteriormente
absorvido.
Ex: fungos, bactérias,
protozoários.

3. Metabolismo Energético Celular
• Reações químicas entre moléculas reagentes dão
origem ao produto.
• Reações endergônicas: precisam receber energia.
Ganha mais P Ex.: fotossíntese e quimiossítese
• Reações exergônicas: perda de P.
• Funcionamento do ATP como moeda energética.

4. Reações Exergônicas e Endergônicas

5. ATP – a moeda energética das células

6. •ATP = Adenosina Trifosfato.
•Trata-se de um
ribonucleotídeo de Adenina
associado a três radicais
Fosfato. As ligações entre os
Fosfatos são de Alta energia.
Adenina
Ribose
ATP
Ligação de Alta
Energia

7. Molécula de ATP
NUCLEOSÍDEO
NUCLEOTÍDEO = adenosina monofosfato (AMP)
Adenosina difosfato (ADP)
Adenosina trifosfato (ATP)
Adenina
Fosfato
Ribose

8. ATP(Adenosina Trifosfato)

9. A
ATP
Calor
B ADP + Pi
Reação
endotérmica
Calor
Reação
exotérmica
Reação
exotérmica
C
D
e
e
REAÇÕES ACOPLADAS
Reação
exotérmica
Reação
endotérmica
ATP em ação

10. AA FFOOTTOOSSSSÍÍNNTTEESSEE
MATÉRIA INORGÂNICA
6CO2 + 12H2O
MATÉRIA ORGÂNICA
GLICOSE
C6H12O6
Luz Solar
Energia Luminosa
CLOROFILA
ENERGIA QUÍMICA
+ 6 H2O
6O2
EEnneerrggiiaa LLuummiinnoossaa
CCLLOORROOFFIILLAA
6CO2 + 12H2O
EEnneerrggiiaa QQuuíímmiiccaa C6H12O6 + 6 H2O + 6O2

11. FFOOTTOOSSSSÍÍNNTTEESSEE BBAACCTTEERRIIAANNAA
 Realizada por algumas espécies de
bactérias autótrofas.
 O pigmento que capta energia luminosa é
um tipo específico de clorofila: a
bacterioclorofila.
 Como não utiliza a água como doador de
hidrogênio, e sim substâncias como o H2 e
o H2S não há liberação de oxigênio.

12. FFOOTTOOSSSSÍÍNNTTEESSEE BBAACCTTEERRIIAANNAA
MATÉRIA INORGÂNICA
6CO2 + 12H2S
MATÉRIA ORGÂNICA
GLICOSE
C6H12O6
Luz Solar
Energia Luminosa
BACTERIOCLOROFILA
ENERGIA QUÍMICA
+ 6 H2O
1122 SS
EEnneerrggiiaa LLuummiinnoossaa
BBAACCTTEERRIIOOCCLLOORROOFFIILLAA
EEnneerrggiiaa QQuuíímmiiccaa
6CO2 + 12H2SS C6H12O6 + 6 H2O + 12 S

13. QQUUIIMMIIOOSSSSÍÍNNTTEESSEE
 PPrroocceessssoo eemm qquuee aa eenneerrggiiaa uuttiilliizzaaddaa nnaa
ffoorrmmaaççããoo ddee ccoommppoossttooss oorrggâânniiccooss,, pprroovvéémm
ddaa ooxxiiddaaççããoo ddee ssuubbssttâânncciiaass iinnoorrggâânniiccaass
ddiivveerrssaass..
 AAss ssuubbssttâânncciiaass ooxxiiddaaddaass ssããoo ddiiffeerreenntteess
ppaarraa ooss ddiiffeerreenntteess ttiippooss ddee bbaaccttéérriiaass
qquuiimmiioossssiinntteettiizzaanntteess..

14. QQUUIIMMIIOOSSSSÍÍNNTTEESSEE
MATÉRIA INORGÂNICA
6CO2 + 12H2O
MATÉRIA ORGÂNICA
GLICOSE
C6H12O6
Oxidação de
Compostos
Inorgânicos
ENERGIA QUÍMICA
6O2
+ 6 H2O
6CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6 H2O + 6O2
SSuubbssttaanncciiaa iinnoorrggâânniiccaa ++ OO22 SSuubbssttâânncciiaa iinnoorrggâânniiccaa
ooxxiiddaaddaa ++ EEnneerrggiiaa QQuuíímmiiccaa

15. Processos ddee IInnccoorrppoorraaççããoo ddee
EEnneerrggiiaa –– pprroodduuççããoo ddee gglliiccoossee
FOTOSSÍNTESE
BACTERIANA
(CO2 + H2)
GLICOSE
C6H12O6
www.bioloja.com
FOTOSSÍNTESE
(CO2 + H2O)
QUIMIOSSÍNTESE
( CO2 + H2O )
Bacterioclorofila
OO22
Clorofila
Reações de
Oxidação
E
OO22

16.  As formas ddee vviiddaa hheetteerroottrróóffiiccaass qquueebbrraamm,, nnoo
iinntteerriioorr ddee ssuuaass ccéélluullaa,, aa mmoollééccuullaass oorrggâânniiccaass
ccoonnttiiddaass nnooss aalliimmeennttooss qquuee ccoonnssoommeemm..
 OOss aauuttóóttrrooffooss qquueebbrraamm mmoollééccuullaass oorrggâânniiccaass
qquuee eelleess mmeessmmooss pprroodduuzziirraamm..

17. PPrroocceessssooss ddee LLiibbeerraaççããoo ddee
EEnneerrggiiaa
 AA qquueebbrraa ddaa mmoollééccuullaa oorrggâânniiccaa ppaarraa lliibbeerraarr
eenneerrggiiaa ppooddee ssee ddaarr ddee dduuaass mmaanneeiirraass::
– RReessppiirraaççããoo:: qquueebbrraa ccoommpplleettaa ddaa
mmoollééccuullaa ddee gglliiccoossee nnaa pprreesseennççaa ddee
ooxxiiggêênniioo..
– FFeerrmmeennttaaççããoo:: qquueebbrraa ppaarrcciiaall ddaa
mmoollééccuullaa ddee gglliiccoossee nnaa aauussêênncciiaa ddee
ooxxiiggêênniioo..

18. Processos de LLiibbeerraaççããoo ddee EEnneerrggiiaa::
rreessppiirraaççããoo
 AA rreessppiirraaççããoo ccoorrrreessppoonnddee àà ddeeggrraaddaaççããoo
ccoommpplleettaa ddaa mmoollééccuullaa ddee gglliiccoossee oorriiggiinnaannddoo
ggááss ccaarrbbôônniiccoo ee áágguuaa..
 OO ssaallddoo eenneerrggééttiiccoo éé ddee 3366 oouu 3388 mmoollééccuullaass
ddee AATTPP..
 AA rreessppiirraaççããoo aaccoonntteeccee nnoo cciittooppllaassmmaa ddooss
pprrooccaarriioonntteess.. NNooss eeuuccaarriioonntteess tteemm iinníícciioo nnoo
cciittooppllaassmmaa,,ccoonnttiinnuuaa ee tteerrmmiinnaa nnaass
mmiittooccôônnddrriiaass ..

19. Processos ddee LLiibbeerraaççããoo ddee EEnneerrggiiaa::
rreessppiirraaççããoo
 AA pprreesseennççaa ddee ááttoommooss ddee ooxxiiggêênniioo éé ccoonnddiiççããoo
bbáássiiccaa ppaarraa aa rreessppiirraaççããoo ee aa oorriiggeemm ddooss
mmeessmmooss ppeerrmmiittee iiddeennttiiffiiccaarr ddooiiss ttiippooss
ddiiffeerreenntteess ddeessssee pprroocceessssoo::
– RReessppiirraaççããoo AAeerróóbbiiaa –– qquuaannddoo oo ooxxiiggêênniioo
ccoonnssuummiiddoo éé oo OO22 ((ggááss ooxxiiggêênniioo))..
– RReessppiirraaççããoo AAnnaaeerróóbbiiaa –– qquuaannddoo oo ooxxiiggêênniioo
ccoonnssuummiiddoo tteemm oorriiggeemm eemm ssuubbssttâânncciiaass
iinnoorrggâânniiccaass ccoommoo ccaarrbboonnaattooss,, nniittrraattooss,, eettcc.

20. Respiração AAeerróóbbiiaa ee AAnnaaeerróóbbiiaa
Respiração
Com O2 Nitritos / Nitratos / Carbonatos
Resp. Aeróbia Rep. Anaeróbia
Quebra total da
Glicose – C6H12O6
Quebra total da
Glicose – C6H12O6
ENERGIA
38 ATP
Matéria inorgânica
CO2 e H2O
ENERGIA
36 ATP
Matéria Inorgânica
CO2 e H2O
 A respiração aeróbia é realizada por muitos procariontes,
protistas, fungos e pelas plantas e animais.
 A respiração anaeróbia é realizada por apenas alguns tipos
de bactérias.

21. Processos de LLiibbeerraaççããoo ddee EEnneerrggiiaa::
FFeerrmmeennttaaççããoo
 AA ffeerrmmeennttaaççããoo ccoorrrreessppoonnddee àà ddeeggrraaddaaççããoo
ppaarrcciiaall ddaa mmoollééccuullaa ddee gglliiccoossee oorriiggiinnaannddoo
ssuubbssttâânncciiaass mmaaiiss ssiimmpplleess ppoorréémm aaiinnddaa
oorrggâânniiccaass ee ppoorrttaannttoo rriiccaass eemm eenneerrggiiaa..
 OO ssaallddoo eenneerrggééttiiccoo ddeessssee pprroocceessssoo éé ddee 22
mmoollééccuullaass ddee AATTPP Þ 1199 vveezzeess mmeennooss rreennttáávveell
qquuee aa rreessppiirraaççããoo..

22. Processos de LLiibbeerraaççããoo ddee EEnneerrggiiaa::
FFeerrmmeennttaaççããoo
OO pprroodduuttoo ffiinnaall oobbttiiddoo ddeetteerrmmiinnaa oo ttiippoo ddee
ffeerrmmeennttaaççããoo rreeaalliizzaaddaa::
• FFeerrmmeennttaaççããoo aallccooóólliiccaa –– áállccooooll eettíílliiccoo ee
ggááss ccaarrbbôônniiccoo
• FFeerrmmeennttaaççããoo llááttiiccaa –– áácciiddoo llááttiiccoo
OOss ddiivveerrssooss ttiippooss ddee ffeerrmmeennttaaççããoo ssããoo uuttiilliizzaaddooss
ppeelloo hhoommeemm nnaa pprroodduuççããoo ddee bbeebbiiddaass,, aalliimmeennttooss ee
ccoommbbuussttíívveeiiss..

23. FFeerrmmeennttaaççããoo
FERMENTAÇÃO
Sem Oxigênio
ALCOÓLICA LÁTICA
Álcool Etílico
Gás Carbônico
2 ATP de
Energia
Ácido Lático
2 ATP de
Energia

24. A Degradação ddaa MMaattéérriiaa OOrrggâânniiccaa::
rreessuummoo
GLICOSE
Com Oxigênio Sem Oxigênio
RESPIRAÇÃO FERMENTAÇÃO
QUEBRA TOTAL QUEBRA PARCIAL
ENERGIA
38 ATP
MATÉRIA
INORGÂNICA
MATÉRIA
INORGÂNICA
ENERGIA
2 ATP
MATÉRIA
ORGÂNICA

25. RReesspp.. AAeerróóbbiiaa
CCOO22 ++ HH22OO
RRRERESSEEPPSSIIPPRRIIRARAÇAÇAÇÃÇÃOÃOÃOO
3388AATTPP
AAllccooóólliiccaa –– CCOO22 ++
áállccooooll eettíílliiccoo
FFeerrmm.. LLááttiiccaa ––
aacc.. LLááttiiccaa
CC66HH1122OO66
Resp. Anaeróbia
CO2 + H2O
36 ATP
CCaarrbboonnaattooss
FFoossffaattooss,, eettcc
OO22
CC66HH1122OO66
FFOOTTOOSSSSÍÍNNTTEESSEE
BBAACCTTEERRIIAANNAA
FFOOTTOOSSSSÍÍNNTTEESSEE
BBAACCTTEERRIIAANNAA
QQQQUUUIUIMMIIMMIIOOIIOOSSSSSSÍÍSSNNÍÍNTNTEETTSSEEEESSEE
FFEEFFRREERMRMMMEENNEENTNTAATTÇAÇAÇÃÇÃOÃOÃOO
FFOOFFOOTTOOTTOOSSSSSSÍÍSSNNÍÍNTNTEETTSSEEEESSEE
GGGGLLIILLCCIICOCOOOSSEESSEE
CCOO22 ++ HH22
CCLLOORROOFFIILLAA
BBAACCTTEERRIIOOCCLLOORROOFFIILLAA
CCOO22 ++ HH22
CCOO22 ++ HH22
OO
OO
GGLLIICCOOSSEE
OOxxiiddaaççããoo ddee ccoommppoossttooss
iinnoorrggâânniiccooss
SSeemm ooxxiiggêênniioo
VVIISSÃÃOO GGEERRAALL
CC66HH1122OO66

26. Fotossíntese
• Principal processo autotrófico realizado por seres
clorofilados.
• Fórmula básica:
• 6 CO2 + 12 H2O luz e clorofila C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O

27. Organismos fotossintetizadores
• Plantas verdes;
• Microalgas (diatomáceas e as
euglenoidinas);
• Cianófitas (algas verde-azuladas) e diversas
bactérias.

28. Caminho da Fotossíntese
Célula
clorofilada
Esquema da
molécula de
Membrana do tilacóide
clorofila
Folha
Granum
Parede
celular
Membrana externa
Cloroplasto
Membrana
interna
Tilacóide
Granum
DNA
Estroma
Núcleo
Cloroplasto Vacúolo
Tilacóide
Complexo antena

29. Cloroplastos
Função:Realizar FOTOSSÍNTESE
- captação de energia luminosa para transformação em energia química.
- gás carbônico (CO2) e água (H2O) reagem formando glicose ( C6H12O6) e
gás oxigênio(O2)

30. CCLLOORROOPPLLAASSTTOOSS EE FFOOTTOOSSSSÍÍNNTTEESSEE

31. LOCALIZAÇÃO DDOOSS CCLLOORROOPPLLAASSTTOOSS
Os cloroplastos
localizam-se nas partes
verdes de plantas e
algas. Nas plantas
superiores, geralmente
se localiza nas folhas,
órgão vegetal
responsável em captar
luz e gás carbônico e
realizar a fotossíntese.
cloroplastos vistos no
microscópio óptico

32. Cloroplastos
realizam a fotossíntese. Para isso é necessária a presença
de um pigmento verde chamado clorofila, presente nessas
organelas exclusivas de algas e plantas. Acredita-se que
os cloroplastos eram bactérias que ao longo da evolução
se associaram as células eucariontes.
cloroplasto visto no
microscópio eletrônico

34. Etapas
• Fotoquímica (reação de claro)
 Necessita de energia luminosa.
OBS.: A clorofila reflete a luz verde e absorve com maior eficiência
os comprimento de onda das luzes azul e vermelha.
• Química (reação de escuro)
 Não necessita de luz, mas sim dos produtos formados na
fase fotoquímica.

35. Etapas da Fotossíntese

36. CLOROPLASTO
Fotossíntese em ação
Luz H2O CO2
Tilacóide
Etapa II
QUÍMICA
Etapa I
FOTOQUÍMIC
A
ADP
NADP
H2O
C6H12O6
ATP
NADPH2
O2
ESTROMA
Glicose

37. O NADP é um transportador de átomos de hidrogênio
liberados pela quebra da água. Ele captura hidrogênio na
fase clara se convertendo em NADPH e fornece esse
hidrogênio na fase escura para a formação da glicose,
voltando a se converter em NADP.
glicose
A água é quebrada
(sofre fotólise) e
libera átomos de
hidrogênio e
oxigênio.
Os átomos de
oxigênio se unem
para formar o gás
oxigênio.
O ADP é um transportador de energia. Ele recolhe a
energia luminosa do ambiente para que ocorra um
processo chamado de fosforilação, onde há a união de
mais um átomo de fósforo (com absorção de energia)
ao ADP, transformando-o em ATP que fornece essa
energia para que as reações da fase escura ocorram.
Gás carbônico
fornece
produtos (C e
O) para que
junto com os
hidrogênios
vindos da água
ocorra a
formação da
glicose.
Glicose será
usada no
processo de
respiração
celular.
Fase clara
Fase
escura

38. Etapa Fotoquímica
• Ações:
Fotofosforilação e Fotólise da água
• Reagentes:
Luz, H2O, ADP e NADP
• Produtos:
O2 / ATP / NADPH2
• Local:
tilacóides
Fotofosforilação  adição de fostato (fosforilação) em presença de
luz (foto) com a transferência da energia captada pela clorofila para
as moléculas de ATP.
Fotólise da água  quebra da água por enzimas localizadas nos
tilacóides, sob a ação da luz, liberando O2 e formação de NADPH2

39. FATORES DE INFLUÊNCIA DDAA FFOOTTOOSSSSÍÍNNTTEESSEE
COMPRIMENTO DE ONDA (nm)
TAXA DE FOTOSSÍNTESE
LUZ
É o principal fator de influência da taxa de
fotossíntese. A luz branca é formada pela união das
sete cores do espectro visível. Dessas sete cores, a
planta absorve melhor os comprimentos de onda
que representam as cores vermelho e azul, sendo
que a cor verde é pouco absorvida pela folha.

40. Fotólise da água: quebra da molécula de água em presença de luz
Luz
2 H2O 4 H+ + 4 e- +
Clorofila
Fotofosforilação: adição de fosfato em presença de luz
ADP ATP
O2
2 NADPH2
4 H+ + 2 NADP

41. FOTOFOSFORILAÇÃO CÍCLICA
FONTE:
http://vsites.unb.br/ib/cel/microbiologia/metabolismo/fotoss.jpg

42. FOTOFOSFORILAÇÃO ACÍCLICA
Fonte: http://curlygirl.no.sapo.pt/imagens/luminosa.jpg

43. NADP- nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato- Transportador de hidrogênio.
e- elétros
H+ prótons

44. Etapa Química
• Ações:
Ciclo das pentoses
• Reagentes:
CO2, ATP e NADPH2
• Produtos:
Carboidratos e H2O
• Local:
Estroma
Ciclo de pentoses
proposto por Melvin Calvin (1961)
Fixação do carbono, elemento presente no meio abiótico que passa
para o biótico

45. Equação da etapa
química
6C O2 + 12NADPH2 + nATP C6 H12 O6 + 6 H2 O + nADP + nP

46. CCIICCLLOO DDEE CCAALLVVIINN
Fonte:http://www.netxplica.com/figuras_netxplica/exanac/ciclo.calvin.completo.1.
png

47. RESUMO DO PROCESSO
FOTOSSÍNTESE
12H2O
ETAPA
CLARA
LOCAL:
ETAPA
ESCURA
LOCAL:
1122NNAADDPPHH22
Tilacóides 1188AATTPP Estroma
6 H2 6O O 2
Glicídio
(C6H1206)
6CO2
LUZ

48. PASSO A PASSO DDAA FFOOTTOOSSSSÍÍNNTTEESSEE
A luz é absorvida pela clorofila e sua energia é usada num processo
chamado de fosforilação – a incorporação de mais um átomo de
fósforo a molécula de ADP (adenosina difosfato) que é transformada
em ATP (adenosina trifosfato).
A água é quebrada (sofre fotólise) em átomos de hidrogênio e
oxigênio.
Os átomos de hidrogênio são “capturados” pelo NADP (nicotinamida
adenina dinucleotídeo fosfato), que se transforma em NADPH. O
átomo de oxigênio se junta a outro e se transforma em gás oxigênio.
F
ASE
CL
ARA
F
ASE
ES
CURA
O gás carbônico é convertido em glicose usando-se os átomos de
hidrogênio vindos do NADPH e a energia da molécula de ATP
produzidos durante a fase clara.
O NADPH ao deixar os hidrogênios vira NADP e o ATP se transforma
em ADP. O NADP e o ADP voltam para a etapa clara para novamente
serem convertidos.

49. Fatores limitantes da Fotossíntese
• Intensidade luminosa;
• Concentração de CO2;
• Temperatura;
• Fatores internos: Genética, posição das folhas,
nutrição e etc.

50. IINNTTEENNSSIIDDAADDEE LLUUMMIINNOOSSAA

51. COMPENSAÇÃO E SSAATTUURRAAÇÇÃÃOO LLUUMMIINNOOSSAA
Situação x
Situação B
Situação A
Ponto de compensação
luminosa é quando a taxa de
fotossíntese é igual a taxa de
respiração. Nesse ponto a
planta produz a mesma
quantidade de gás oxigênio
que ela própria consome.
Ponto de saturação luminosa é
quando a taxa de fotossíntese
é freada e não aumenta
independente do aumento da
quantidade de luz que é
fornecida a planta.
y
planta libera gás
oxigênio e
cresce.
planta consome
gás oxigênio e
definha.

52. CCOONNCCEENNTTRRAAÇÇÃÃOO DDEE CCOO22

53. TTEEMMPPEERRAATTUURRAA

54. FATORES QUE AFETAM A TAXA DE FOTOSSÍNTESE DA PLANTA
 Eficiência fisiológica da planta
C3, C4 e CAM
Variações dentro de cada grupo
 Intensidade e qualidade da luz
Radiação fotossinteticamente ativa (RFA) incidente:
Regiões temperadas = 2000 mmol/m2 ´ s (pleno sol no verão)
(Mckenzie et al., 1999)
Região Tropical = 2500 mmol/m2 ´ s (pleno sol em Capinópolis-
MG, nov/2000)
Região Nordeste @ 3000 mmol/m2 ´ s (pleno sol na época seca,
Sobral, 2009)
 Teor de nutrientes do solo
Manejado via fertilização
Possibilidade do uso de plantas tolerantes

55. Disponibilidade de água
Temperatura
Concentração de dióxido de carbono na atmosfera
 Área foliar (quantidade e qualidade)
Capacidade síntese de compostos orgânicos
f(área foliar)
Dilema: folhas novas Þ mais consumidas

56. CICLO C4 E CAM(METABOLISMO ÁCIDO DAS
CRASSULÁCEAS)
 Ciclo C4 = Forma o ácido oxaloacético (4C) e depois concertido
em ácido málico (Não o acumulam). O ácido Málico libera o CO2 .
 EX. Milho, cana-de-açúcar, e outras gramíneas tropicais.
 CAM= Fixam o CO2 durante à noite, mantendo os estômatos
fechados durante o dia , evitando a perda d’água. Economizam mais
água.
 Formam também o ácido oxaloacético e málico. (o Acumulam).
 EX. Cactos e outras plantas suculentas.

57. C4
CAM
CAM

58. Exemplos de Vegetais de acordo com o metabolismo energético
C3
Leguminosas de clima temperado (trevos...)
Gramíneas de clima temperado (azevém anual, azevém perene, festuca...)
Leguminosas de clima tropical (fisiologia C3 mas temp. ótima >; leucena,
cunhã, estilosantes, desmodium, calopogônio...)
C4
Gramíneas de clima tropical (cana-de-açúcar, milho, sorgo, milheto...)
CAM
Cactáceas
palma forrageira (Opuntia ficus-indica, Nopalea cochenilifera)
mandacaru (Cereus jamacaru)
xique-xique (Cereus gounellei)
facheiro (Pilosocereus pachycladus)
Bromeliáceas
macambira (Bromelia laciniosa)
sisal (Agave sisalana)

59. C4

61. CAM (fosfoenolpirúvico carboxilase)

62. Quimiossíntese
• Processo em que a energia utilizada na formação
de compostos orgânicos, a partir de gás
carbônico(CO2) e água (H2O), provém da oxidação
de substâncias inorgânicas.
• Principais bactérias quimiossintetizantes:
• FERROBACTÉRIAS  oxidação de compostos de ferro.
• NITROBACTÉRIAS  oxidação da amônia (NH3) ou de
nitritos (NO3) (importantes no ciclo do nitrogênio).
– Nitrossomas & Nitrobacter

63. CADEIA ALIMENTAR NNAASS PPRROOFFUUNNDDEEZZAASS
“fumarola”
exalando sulfeto
de hidrogênio
DDOO OOCCEEAANNOO
bactérias que
fazem
quimiossíntese
vermes se
alimentam das
bactérias
outros seres se
alimentam dos
vermes

64. Respiração
• Processo de síntese de ATP que envolve
a cadeia respiratória.
• Tipos
– AERÓBIA  em que o aceptor final de
hidrogênios é o oxigênio.
– ANAERÓBIA  em que o aceptor final de
hidrogênio não é o oxigênio e sim outra
substância (sulfato, nitrato)

65. Respiração em
Eucariontes
CITOPLASMA MITOCÔNDRIA
Glicose
(6 C)
C6H12O6
Glicose
(6 C)
C6H12O6
2 CO2
4 CO2
Ciclo
de
Krebs
2 ATP
H2
CADEIA
RESPIRATÓRIA
FASE ANAERÓBIA FASE AERÓBIA
6 H2O
Saldo de 32 ou 34 ATPs
6 O2
Piruvato
(3 C)
GLICÓLISE
Saldo de 2 ATP

66. Respiração Aeróbia
• Utilizadas por procariontes, protistas, fungos, plantas e
animais.
• Molécula principal: glicose.
• Etapas:
– Glicólise (não usa O2).
– Ciclo de Krebs
– Cadeia respiratória (usa O2)
• Obs.:
– Procariontes: glicólise e ciclo de Krebs ocorrem no citoplasma
e a cadeia respiratória na membrana.
– Eucariontes: glicólise ocorre no citossol, e nas mitocôndrias o
ciclo de Krebs (matriz) e a cadeia respiratória (cristas).

67. Respiração Aeróbia
Glicólise
• Função: quebra de moléculas de glicose e
formação do piruvato.
• Local: citossol
• Procedimento:
– Glicose  2 piruvato: liberação de hidrogênio e energia.
– NAD  NADH :energia usada na síntese de ATP.
• O piruvato formado entra na mitocôndria e segue
para o ciclo de Krebs.

68. Glicólise
Glicose (6C)
C6H12O6
Glicose (6C)
C6H12O6
P ~ 6 C ~ P
ATP
ADP
ATP
ADP
1. Duas moléculas de ATP são
utilizadas para ativar uma
molécula de glicose e iniciar a
reação.
3 C ~ P 3 C ~ P
NNAADDHH
ADP
AATTPP
3 C Piruvato 3 C Piruvato
2. A molécula de glicose ativada
pelo ATP divide-se em duas
moléculas de três carbonos.
Pi NAD Pi
NNAADDHH
P ~ 3 C ~ P
NAD
P ~ 3 C ~ P
3. Incorporação de fosfato
inorgânico e formação de NADH.
P ~ 3 C
ADP
AATTPP
P ~ 3 C
4. Duas moléculas de ATP são
liberadas recuperando as
duas utilizadas no início.
ADP
AATTPP
ADP
AATTPP
5. Liberação de duas moléculas de
ATP e formação de piruvato.

69. Respiração Aeróbia
Ciclo de Krebs
• Nomes: ciclo do ácido cítrico ou ácido tricarboxílico.
• Mentor: Hans Adolf Krebs, 1953)
• Local: matriz mitocondrial
• Procedimento:
– Piruvato  acetil : liberação de CO2 e H.
– Acetil  Acetil-coenzima A (acetil-CoA) : entra no ciclo de
Krebs.
– Ciclo de Krebs: liberação de CO2, ATP, NADH, FADH2
• Obs.: todo o gás carbônico liberado na respiração provém
da formação do acetil e do ciclo de Krebs.

70. Respiração Aeróbia
Cadeia respiratória
• Função: formação de ATP
• Local: crista mitocondrial
• Procedimento:
– Fosforilação oxidativa:transferência de hidrogênios pelos
citocromos, formando ATP e tendo como aceptor final o
oxigênio e a formação de água
• Obs.: O rendimento energético para cada
molécula de glicose é de 38 moléculas de ATP.

71. Citosol
Visão geral do processo respiratório
32 ou 34
ATP
Crista mitocondrial
Glicose (6 C)
C6H12O6
Glicose (6 C)
C6H12O6
Mitocôndria
em célula eucariótica
Total:
10
NADH 2
FADH2
11 AATTPP 11 AATTPP
11 NNAADDHH 11 NNAADDHH
PPiirruuvvaattoo ((33 CC)) PPiirruuvvaattoo ((33 CC))
6 O2
6 H 2O
4 CO2
22 AATTPP
66 NNAADDHH
22 FFAADDHH
2 CO2
22 NNAADDHH
2 acetil-CoA
(2 C)
Ciclo
de
Krebs

72. Respiração Anaeróbia
• Utilizada por bactérias desnitrificantes do solo
como a Pseudimonas disnitrificans, elas
participam do ciclo de nitrogênio devolvendo o N2
para a atmosfera.
• Molécula principal: glicose e nitrato.
• Fórmula:
C6H12O6 + 4NO3  6CO2 + 6H2O + N2 + energia

73. Fermentação
• Processo anaeróbio de síntese de ATP que ocorre na ausência de
O2(solos profundos e regiões com teor de O2 quase zero) e que não
envolve a cadeia respiratória.
• Aceptor final: composto orgânico.
• Seres Anaeróbios:
– ESTRITOS: só realiza um dos processos anaeróbios(fermentação
ou respiração anaeróbia)
Ex.: Clostridium tetani
– FACULTATIVAS: realizam fermentação ou respiração aeróbia.
Ex.: Sacharomyces cerevisiae
• Procedimento:
– Glicose degradada em substâncias orgânicas mais simples como :
ácido lático (fermentação lática) e álcool etílico (fermentação
alcoólica)

74. Fermentação Lática
• O piruvato é transformado em ácido lático.
• Realizada por bactérias, fungos protozoários e por
algumas células do tecido muscular humano.
• Exemplos:
– Cãibra: fermentação devido à insuficiência de O2
– Azedamento do leite.
– Produção de conservas.

75. Fermentação Lática
Glicose (6 C)
C6H12O6
Glicose (6 C)
C6H12O6
Glicólise
AATTPP
AATTPP
NADH
PPiirruuvvaattoo ((33 CC))
PPiirruuvvaattoo ((33 CC))
NADH
NAD
Ácido
lático 3 C
Ácido
lático 3 C
NAD

76. Fermentação Alcoólica
• O piruvato é transformado em álcool etílico.
• Realizada por bactérias e leveduras.
• Exemplos:
– Sacharomyces cerevisiae  produção de
bebidas alcoólicas (vinho e cerveja)
– Levedo  fabricação de pão.

77. Fermentação Alcoólica
Glicose (6 C)
C6H12O6
Glicose (6 C)
C6H12O6
Glicólise
AATTPP
AATTPP
NADH
PPiirruuvvaattoo ((33 CC))
PPiirruuvvaattoo ((33 CC))
NADH
CO2
CO2
NAD
Álcool
etílico 3 C
Álcool
etílico 3 C
NAD

78. Fermentação Acética
Glicose (6C)
C6H12O6
Glicose (6C)
C6H12O6
Glicólise
AATTPP
AATTPP
NADH
NADH
Ácido
acético
3 C
NAD NADH2
CO2
NAD NADH2
H2O
Ácido
acético
3 C
CO2
H2O
PPiirruuvvaattoo ((33 CC))
PPiirruuvvaattoo ((33 CC))

79. Resumo dos Tipos de fermentação
e a respiração
Fermentação Lática
Glicose ® áácciiddoo llááttiiccoo ++ 22 AATTPP
Fermentação Alcoólica
Glicose ® álcool etílico + CO 2 + 2 ATP
Fermentação Acética
Glicose ® ácido acético + CO 2 + 2 ATP
Respiração
Glicose + O 2 ® CO2 + H2O + 36 ou 38 ATP