fotossíntese e respiração celular. metabolismo celular metabolismo conjunto de reações...
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Fotossíntese e
Respiração Celular
Metabolismo Celular
• Metabolismo conjunto de reações químicas que ocorrem no organismo.
• Reagentes ProdutosEnergia
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: lipídeos, 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.
Adenina
Pentose
ATP
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.
Adenina
Pentose
ATP ADP + PEnergia
Seres Autótrofos fotossintetizantes
Definição: É o processo pelo qual as plantas verdes e alguns outros organismos transformam energia luminosa em energia química. Nas plantas verdes, a fotossíntese aproveita a energia da luz solar para converter dióxido de carbono, água e minerais em compostos orgânicos e oxigênio gasoso. Além das plantas verdes, incluem-se entre os organismos fotossintéticos certos protistas (como as diatomáceas e as euglenas), as cianófitas (algas verde-azuladas) e diversas bactérias.
Seres Heterótrofos
• Não “produzem o próprio alimento”.
• Não conseguem transformar energia, logo precisam adquirir substratos que liberem energia quando são quebrados.
Uma bandeira do Brasil é colocada em um ambiente completamente escuro e iluminada com luz monocromática verde. Nessa situação, ela será vista, por uma pessoa de visão normal, nas cores: a) verde e amarela b) verde e branca c) verde e preta d) verde, preta e branca e) verde, amarela e branca.
Responda essa!!
Fotossíntese
• Energia solar transformada em energia química.
CO2 + H2O C6H12O6 + O2
Luz
Clorofila
Cloroplasto
• Organela presente nos autótrofos fotossintetizantes eucariotos onde encontramos a clorofila.
• Clorofila pigmento necessário para a realização da fotossíntese.
Célula clorofilada
Membrana do tilacóide
Esquema da molécula de
clorofila
Folha
Granum
Parede celular
Cloroplasto
Membrana externa
Membrana interna
Tilacóide
GranumEstroma
DNA
Núcleo
VacúoloCloroplasto
Tilacóide
Complexo antena
CLOROPLASTO
Tilacóide
Etapa IIQUÍMICA
Etapa IFOTOQUÍMIC
A
Luz H2O CO2
ADP
NADP
H2OC6H12O6
ATP
NADPH2
O2
ESTROMA
Glicose
Fotossíntese
Todo o processo é dividido em duas etapas:• Fase clara ou etapa fotoquímica• Fase escura ou fase química
Obs.: a fase escura da fotossíntese não necessita de ativação luminosa para acontecer, mas 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- Fotólise da água.
Fosforilação
• Uma série de reações químicas desencadeadas pela ação luminosa que resulta na produção de ATP.
e-
A luz solar incide na molécula de clorofila. Essa molécula armazena essa energia e elétrons são liberados.
Gerando energia para a adição de um fosfato inorgânico ao ADP formando assim, uma molécula de ATP
Fotólise da água
• 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.
+
+ATP
ATP
GLICOSE
QUIMIOSSÍNTESE
Utiliza como fonte energética a energia de compostos químicos (síntese de substâncias orgânicas a partir de inorgânicas, que utiliza a energia liberada numa reação química, principalmente as do metabolismo e fixação de nitrogênio).
Não utiliza energia luminosa
Ocorre em alguns grupos de bactérias, como: Nitrobactérias, sulfobactérias, ferrobactérias
Pausa para respiração...
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 substancias 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.• Produtos finais da quebra da glicose: CO2 e
Etanol (C2H5OH).
• Utilização humana: produção de pães, bolos e bebidas alcoólicas.
Fermentação Láctica• Realizada por bactérias do leite• Produto final da quebra da glicose: Ácido
Láctico.• É empregada na preparação de iogurtes e
queijos• Também ocorre em nossos músculos em
situações de grande esforço físico
Respiração Aeróbia
• Processo pelo qual a glicose é degradada em CO2 e H2O na presença de oxigênio.
• Rendimento: 36 a 38 ATPs por molécula de glicose quebrada.
• Dividida em duas partes:
Respiração Aeróbia
• Fase anaeróbia (glicólise): não necessita de oxigênio para ocorrer e é realizada no citoplasma.
• fase aeróbia (ciclo de Krebs e cadeia transportadora de elétrons): requer a presença de oxigênio e ocorre dentro das mitocôndrias
Equação Geral
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 38 ATP
Mitocôndria• Formada por 2 membranas. • Membrana externa é lisa e controla a
entrada/saída de substancias 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.
Membrana interna
Membrana externa
Matriz Mitocondrial
Crista Mitocondrial
Mitocôndria
Glicólise
2 ATP 2 ADP + 2P
4 ATP
4 ADP + 4P 2 NAD2 NADH2
2 NAD 2 NADH2
CO2
+
Co-Enzima A
Acetil-CoAPiruvato
+
ATP ADP + P
3 NAD
3 NADH2
FAD
FADH2
Ciclo de Krebs
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.
NADH2
FAD
2 e- + O O--
H+ H+
H2O
+NAD
2 e-
+
ATPs
Cadeia Transportadora
de Elétrons