metabolismo energético

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METABOLISMO ENERGÉTICO RESPIRAÇÃO E FERMENTAÇÃO CURSO TÉCNICO INTEGRADO DE INFORMÁTICA E ELETROMECÂNICA - 2º ANO DICIPLINA: BIOLOGIA Prof.ª Carla Pereira Nascimento

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Aula dobre metabolismo energético, enfatizando os processos de respiração e fermentação.

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Page 1: Metabolismo energético

METABOLISMO ENERGÉTICORESPIRAÇÃO E FERMENTAÇÃO

CURSO TÉCNICO INTEGRADO DE INFORMÁTICA E ELETROMECÂNICA - 2º ANO

DICIPLINA: BIOLOGIA

Prof.ª Carla Pereira Nascimento

Page 2: Metabolismo energético

METABOLISMO ENERGÉTICO

• Todo ser vivo precisa de energia (cal)

divisão celular

respiração

bombeamento de subst. através da membrana

movimento de flagelos e cílios

contração muscular

ligações químicas

Page 3: Metabolismo energético

• Metabolismo: conjunto de reações químicaspara obtenção de energia (anabolismo ecatabolismo)

Anabolismo – união de mol simples (síntese)

Ex: glicose + galactose lactose

Anabolizantes são subst. utilizadas na elaboração deoutras moléculas (como tecido muscular).

METABOLISMO ENERGÉTICO

Page 4: Metabolismo energético

Catabolismo – degradação de mol complexas(decomposição)

Ex: amido glicose + glicose + glicose + glicose...

Catabolizantes (ou catalizadoras) são subst. usadasna decomposição de outras (como as enzimas).

METABOLISMO ENERGÉTICO

Page 5: Metabolismo energético

• ATP (trifosfato de adenosina) – mol. quearmazena temporariamente energia em suasligações.

METABOLISMO ENERGÉTICO

Page 6: Metabolismo energético

METABOLISMO ENERGÉTICO

• Na célula é comum encontrar mol de ADP(difosfato de adenosina) e Pi (fosfato livre);

• Com adição de energia, ambos se unem eformam ATP:

ATP ADP + Pi

Page 7: Metabolismo energético

METABOLSIMO ENERGÉTICO

Esquema ilustrativo da formação e decomposição de ATP.

Page 8: Metabolismo energético

METABOLISMO ENERGÉTICO

• Lista de alimentos pelo valor energético

1º Lipídios

2º Carboidratos

3º Proteínas

Page 9: Metabolismo energético

• Os seres vivos podem obter energia dosalimentos a partir de:

- Processo aeróbio (na presença de O2)

Respiração celular

- Processo anaeróbio (na ausência de O2)

Fermentação

METABOLSIMO ENERGÉTICO

Page 10: Metabolismo energético

Respiração celular - decomposição em etapasde moléculas de carboidratos, lipídios ouproteínas para obtenção de ATP, com liberaçãode CO2 e H2O.

METABOLSIMO ENERGÉTICO

Page 11: Metabolismo energético

RESPIRAÇÃO CELULAR

• Etapas da Respiração

Glicólise: quebra da glicose, liberação de e- eH+, formação de ácido pirúvico.

- Ocorre no citoplasma.

Page 12: Metabolismo energético

RESPIRAÇÃO CELULAR

Glicólise

Glicose

Pi

~ PiPi ~

Pi

Pi ~ ~ Pi ~ PiPi ~

Ácido pirúvico ou Piruvato

Ácido pirúvico ou Piruvato

ADP

ATP

2 ADP

2 ATP

ATP

ADP

2 ADP

2 ATP

NAD+ NAD+

NADHNADH

NAD+ aceptor de H+ e e-

H+H+

Page 13: Metabolismo energético

RESPIRAÇÃO CELULAR

• Etapas da Respiração

Ciclo de Krebs: decomposição parcial do ácidopirúvico, com formação, decomposição ereestruturação do ácido oxalacético, liberaçãode e-, H+ e CO2.

- Ocorre na matriz daMitocôndria.

Page 14: Metabolismo energético

Ciclo de Krebs Ácido pirúvico ou Piruvato

mitocôndriaCoANAD+

NADH

H+

CO2

Ácido oxalacético

Acetil CoA

Ácido cítrico

CoA

2 CO23 NAD+

3 NADH

3 H+

FAD

FADH2

H+

ATP

RESPIRAÇÃO CELULAR

Page 15: Metabolismo energético

RESPIRAÇÃO CELULAR

• Etapas da Respiração

Fosforilação oxidativa: aproveitamento de e- eH+ na formação de ATP e H2O através de ummovimento em cadeia (cadeia transportadora de e-)que envolve a participação de proteínas damembrana.

- Ocorre na matriz e na região entre asmembranas interna e externa.

Page 16: Metabolismo energético

Fosforilação oxidativa

H+ H+ H+H+

H+

H+

H+ H+

NADH

H+

FADH2

e-

e-

e-

ATP½O2 + H2 H2O

1 NADH + ½ O2 + 3 ADP + 3P 1 H2O + 3 ATP + 1 NAD+1 FADH2 + ½ O2 + 2 ADP + 2P 1 H2O + 2 ATP + 1 FAD

RESPIRAÇÃO CELULAR

NAD+FAD

e- e-

Page 17: Metabolismo energético

• Contabilidade energética

Glicólise : 2 ATP + 2 NADH (6 ATP)

Ciclo de Krebs de 1 ác. pirúvico:

4 NADH (12 ATP) + 1 FADH2 (2 ATP) + 1 ATP (x2)

Fosforilação oxidativa: 2 + 6 + 2(12 + 2 + 1) = 38 ATP

RESPIRAÇÃO CELULAR

1 C6H12O6 + 6 O2 + 38 ADP + 38 P 6 CO2 + 6 H2O + 38 ATP

Page 18: Metabolismo energético

Fermentação - decomposição parcial demoléculas de carboidratos, lipídios ou proteínaspara obtenção de ATP.

- 1ª etapa é igual à Glicólise da respiração;

- Realizada por organismos anaeróbios facultativos ouobrigatórios;

- O tipo de fermentação depende do organismo queestá realizando.

METABOLSIMO ENERGÉTICO

Page 19: Metabolismo energético

FERMENTAÇÃO

- O tipo de fermentação depende do organismo.

Page 20: Metabolismo energético

FERMENTAÇÃO

Tipos de fermentação

Fermentação Alcoólica: realizada por diversosmicro-organismos.

Page 21: Metabolismo energético

Fermentação alcoólica

- Todos os produtos são utilizados pelo homem:

CO2 – fabricação de pães

álcool etílico – bebidas alcoólicas

Sacharomyces cerevisaelevedura, “fungo de cerveja”

FERMENTAÇÃO

Page 22: Metabolismo energético

Tipos de fermentação

Fermentação lática: realizada por bactérias (ex:

lactobacilos) e células humanas (ex: musculares).

FERMENTAÇÃO

Page 23: Metabolismo energético

FERMENTAÇÃO

Fermentação lática

- As células humanas podem fazer esta fermentaçãoquando o suporte de O2 for insuficiente;

- A produção de ác lático nascélulas musculares geracâimbras mas, com o tempo,este ácido é levado pelacorrente sanguínea até ofígado, ode ele éreconvertido em ác. pirúvico.

Page 24: Metabolismo energético

FERMENTAÇÃO

Tipos de fermentação

Fermentação Acética: realizada pelasacetobactérias a partir do álcool etílico.

- Provoca o azedamento de sucos e vinhos, e produçãode vinagre.

Page 25: Metabolismo energético

FERMENTAÇÃO

Tipos de fermentação

Fermentação butílica: realizada a partir do ácidolático por bactérias do gênero Clostridium.

- Responsável por odor pútrido.

Clostridium sp.

Ác. Lático Ác. Butírico

Page 26: Metabolismo energético

FERMENTAÇÃO

Tipos de fermentação

Fermentação cítrica: decomposição de hidratosde carbono (sacarose, principalmente) por açãode certos fungos (Aspergillus sp.).

- Utilizado pela indústria como conservante natural(antioxidante), sendo conhecido também comoacidulante INS 330, dando um sabor ácido e refrescantena preparação de alimentos e de bebidas.

Page 27: Metabolismo energético

PESQUISA PARA PRÓXIMA AULA

1. Sobre o fermento, pesquise:

- O que é?

- Quais os tipos?

- Onde e porque cada um deles é utilizado?

2. Porque o mesmo tipo de fungo é utilizado na produçãode pão, cerveja e vinho? E porque o resultado daprodução desses três componentes é tão diferente?

Boa pesquisa!

Respostas por escrito para entregar .