respiração celular É o processo de conversão da energia contida em ligações químicas de...

Respiração Celular É o processo de conversão da energia contida em

ligações químicas de moléculas em ATPs que podem ser usados nos processos vitais.

A Respiração Aeróbia é um conjunto de reações bioquímicas em que o oxigênio é um aceptor final de elétrons.

A Respiração Anaeróbica envolve um receptor de elétrons diferente do oxigênio.

No entanto, nenhum receptor de elétrons fornece tanta energia no processo respiratório como o oxigênio e, portanto, a respiração anaeróbica só ocorre em determinadas circunstâncias.

Uma dos tipos de respiração aeróbica é a fermentação, um processo em que o piruvato é apenas parcialmente oxidado.

No entanto, a fermentação é útil para a célula porque regenera o ATP.

Fermentação As reações da fermentação estão divididas em

duas partes principais:- A glicólise: conjunto de reações iniciais da

degradação da glicose, semelhantes em todos os tipos de fermentação e na respiração aeróbia.

- Redução do ácido pirúvico resultante da glicólise: Cada molécula de ácido pirúvico é reduzida pelo hidrogênio que é libertado pelo NADH2 produzido na glicólise, originando, conforme o tipo de organismo fermentativo, ácido láctico, ácido acético ou álcool etílico e dióxido de carbono.

P ~ 6 C ~ P

3 C Piruvato 3 C Piruvato

GlicóliseGlicose (6C)

C6H12O6

Glicose (6C) C6H12O6

ADP

ATP

ADP

ATP

1. Duas moléculas de ATP são utilizadas para ativar uma molécula de glicose e iniciar a reação.

3 C ~ P 3 C ~ P

2. A molécula de glicose ativada pelo ATP divide-se em duas moléculas de três carbonos.

PiPi NAD

P ~ 3 C ~ PNADHNADH

NAD

P ~ 3 C ~ PNADHNADH

3. Incorporação de fosfato inorgânico e formação de NADH.

P ~ 3 C

ADP

ATPATPP ~ 3 C

ADP

ATPATP

4. Duas moléculas de ATP são liberadas recuperando as duas utilizadas no início.

ADPATPATP

ADPATPATP

5. Liberação de duas moléculas de ATP e formação de piruvato.

Tipos de Fermentação

Glicose 2 ácido lático + 2 ATPGlicose 2 ácido lático + 2 ATP

Fermentação Lática

Glicose 2 álcool etílico + 2 CO2 + 2 ATPGlicose 2 álcool etílico + 2 CO2 + 2 ATP

Fermentação Alcoólica

Glicose 2 ácido acético + 2 CO2 + 2 ATPGlicose 2 ácido acético + 2 CO2 + 2 ATP

Fermentação Acética

Glicólise

Fermentação Lática

Glicose (6 C) C6H12O6


ATPATP

ATPATP

Piruvato (3 C)Piruvato (3 C)


NADH

NADH

Ácido lático 3 C

Ácido lático 3 C

NAD

Ácido lático 3 C

Ácido lático 3 C

NAD

Glicólise

Fermentação Alcoólica



ATPATP

ATPATP



NADH

NADH

CO2CO2

CO2CO2

Álcool etílico 2 C




NAD

NAD

Fermentação Acética

Glicólise



ATPATP

ATPATP

NADH

NADH

Ácido acético

2 C

Ácido acético

2 C

CO2CO2

NAD NADH2

H2O

Ácido acético

2 C

Ácido acético

2 CCO2CO2

NAD NADH2

H2O



Ciclo de KrebsCadeia Resp.

MITOCÔNDRIACITOPLASMA

Glicose(6 C)

C6H12O6

Glicose(6 C)

C6H12O6

2 CO2

Ciclo de

Krebs

4 CO2

2 ATP

H2

FASE ANAERÓBIA FASE AERÓBIA

6 H2O

CADEIA

RESPIRATÓRIA

Saldo de 26 ATPs

6 O2

Piruvato (3 C)

Piruvato (3 C)

GLICÓLISE

Saldo de 2 ATP

Respiração Aeróbia/Eucariontes

Citosol

Crista mitocondrial

Mitocôndria



Total: 10

NADH 2

FADH2

Total: 10

NADH 2

FADH2

1 ATP1 ATP1 ATP1 ATP

1 NADH1 NADH 1 NADH1 NADH

Piruvato (3 C) Piruvato (3 C) Piruvato (3 C) Piruvato (3 C)

6 O26 O2

6 H2O6 H2O

32 ou 34 ATP

32 ou 34 ATP

6 NADH6 NADH

2 FADH2 FADH

2 ATP2 ATP

4 CO24 CO2

2 CO22 CO2

2 NADH2 NADH

2 acetil-CoA (2 C)

2 acetil-CoA (2 C)

Ciclo de

Krebs

Processo de Respiração Celular

Saldo Energético

Etapa Saldo em ATP

Glicólise 2

Ciclo de Krebs 2

Cadeia respiratória

26

Total 30

Fotossíntese Os vegetais clorofilados têm o equipamento bioquímico

necessário para transformar substâncias pouco energéticas (CO2 e H2O) em substância rica em energia (glicose).

Na fotossíntese, a energia luminosa absorvida pela clorofila é transformada em energia química de ligação, que fica armazenada no carboidrato.

A luz utilizada nessa formação é absorvida por uma série de pigmentos. Cada pigmento absorve determinados comprimentos de ondas, refletindo os que não absorve.

Os tipos de pigmentos utilizados na fotossíntese variam nos diferentes grupos de organismo fotossintetizantes.

Nos vegetais superiores, os pigmentos mais importantes são a clorofila a e a clorofila b, pigmentos verdes que absorvem a luz no violeta, no azul e no vermelho, refletindo no verde.

Clorofila x Luz

Fotofosforilação Cíclica

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

Clorofila

CLOROPLASTO

Tilacóide

Etapa IIQUÍMICA

Etapa IFOTOQUÍMIC

A

Luz H2O CO2

ADP

NADP

H2OC6H12O6

ATP

NADPH2

O2

ESTROMA

Glicose

Fotólise da água: quebra da molécula de água em presença de luz

Luz

Clorofila

Fotofosforilação: adição de fosfato em presença de luz

ATPADP

O2

2 NADPH2

4 H+ + 4 e- +2 H2O

4 H+ + 2 NADP

6C O2 + 12NADPH2 + nATP C6 H12 O6 + 6 H2 O + nADP + nP6C O2 + 12NADPH2 + nATP C6 H12 O6 + 6 H2 O + nADP + nP

Fatores Limitantes São eles:- Intensidade luminosa.- Temperatura- Concentração de gás carbônico no ar.- Disponibilidade de água.

Quimiossíntese Certas bactérias que vivam no solo são capazes de

construir suas cadeias de carbono a partir de gás carbônico, água e outras substâncias minerais sem utilizar energia luminosa.

Elas provocam a oxidação de substâncias minerais do solo e aproveitam a energia liberada nessas reações para sintetizar suas substâncias orgânicas.

Comparado à fotossíntese, a quimiossíntese representa uma fração muito pequena do processo de produção de cadeias de carbono.

Tem importância fundamental no ciclo dos compostos nitrogenados.

Testes1. Cadeias respiratórias e sistemas de fosforilação, responsáveis

pela síntese de ATP, formam complexos macromoleculares aderidos à membrana interna das mitocôndrias. O exame de duas células, A e B, que obtêm energia a partir da glicose, revelam que suas mitocôndrias, apresentam diferentes quantidades dos complexos citados; mitocôndrias da célula A têm, em média, 15000 e as da célula B, também em média, 100000. É possível concluir que a célula A:

a) é mais eficiente do que B no aproveitamento da energia da glicose, não necessitando de muitos complexos.

b) é mais ativa do que B e consome mais glicose do que esta.c) é menos ativa do que B e consome menos glicose do que esta.d) por ser mais ativa do que B deverá possuir mais mitocôndrias

para compensar o número reduzido de complexos.e) pode ser mais ou menos ativa do que B, pois o número de

complexos por mitocôndria não afeta a produção de ATP.

Testes2. Observe o esquema referente ao processo de obtenção de energia

pelos seres vivos e, em seguida, analise as afirmativas.I - As etapas I, I e III correspondem, respectivamente, à glicólise, ciclo de

Krebs e cadeia respiratória.II - A etapa I ocorre no citoplasma e a IV na mitocôndria.III- O envenenamento por cianeto compromete a etapa II devido à

inutilização do aceptor final.IV- Na etapa IV, o NADH2 combina diretamente com o oxigênio, liberando

muita energia.V - A etapa III caracteriza um processo anaeróbio. Assinale a opção que apresenta afirmativas corretas:a) I, II e V c) II e Vb) I e III d) II, III e IV

Testes3. Na respiração celular, o oxigênio intervém:a) Na glicólise e como aceptor final de hidrogênio.b) Somente na glicólise.c) Somente como aceptor final de hidrogênio.d) Somente no ciclo de Krebs.

4. No que se refere à respiração aeróbica pode-se dizer:a) é na glicólise que se dá a maior produção de ATP.b) é no ciclo de Krebs que ocorre diretamente a conversão de ADP em ATP.c) é no interior das mitocôndrias que ocorre a glicólise, uma das etapas da

respiração.d) é no citoplasma que ocorre o ciclo de Krebs.e) é ao nível da membrana interna das mitocôndrias que ficam localizadas

as proteínas componentes da cadeia de transporte de elétrons.

Testes5. Observe o esquema da célula abaixo:

A respiração é processo vital e ocorre por etapas em locais diferentes da célula. É INCORRETO afirmar, de acordo com o desenho, que:

a) em 2 e 3 há liberação de CO2.

b) em 1 e 2 há liberação de NADH2.c) em 3 ocorre fosforilação oxidativa.d) em 2 ocorre fosforilação em nível de substrato.e) em 1 a etapa é comum a todas as respirações.

Testes6. Enquanto os organismos superiores utilizam a respiração aeróbia

para obter energia, algumas bactérias e fungos utilizam a fermentação. Esses processos compreendem um conjunto de reações enzimáticas, nos quais compostos orgânicos são degradados em moléculas mais simples. As afirmativas abaixo estão relacionadas a esses processos.

I- A glicólise é o processo inicial da respiração e fermentação.II- As leveduras fermentam açúcares para produzir álcool etílico.III- A fermentação é mais eficiente em rendimento energético do

que a respiração. Com relação às afirmativas, assinale a alternativa CORRETA:a) II e III são verdadeiras. d) I e III são verdadeiras.b) I e II são verdadeiras. e) apenas a II é verdadeira.c) I, II e III são verdadeiras.

Testes7. Considere estas afirmativas sobre respiração:(I) O processo tem uma fase anaeróbica e uma fase aeróbica.(II) O desdobramento da glicose produz ácido pirúvico.(III) O ciclo de Krebs ocorre nas mitocôndrias.(IV) O processo consome energia, obtida por desdobramento do

AMP em ADP.(V) É um processo no qual sempre ocorre produção de ácido

lático. Agora assinale:a) se apenas a afirmativa I estiver correta. b) se as afirmativas I, II e III estiverem corretas.c) se as afirmativas II e IV estiverem corretas.d) se as afirmativas I, IV e V estiverem corretas.e) se as afirmativas II, III e IV estiverem corretas.

Testes8. Observe a seguinte estrutura molecular:

A estrutura acima, na forma como está representada, refere-se a:a) um aminoácido essencial com função enzimática na célula.b) Um nucleotídeo que participa da estrutura química dos ácidos nucléicos.c) Um nucleotídeo estável que participa da estrutura química dos ácidos

nucléicos.d) Um carboidrato não hidrolisável que atua no metabolismo celular.e) Um nucleotídeo que participa de reações bioquímicas como fornecedor de

energia.

Testes9. Os açúcares são produzidos na etapa bioquímica da fotossíntese. Esta etapa, apesar

de não depender diretamente da luz, não ocorre no escuro, pois precisa dos seguintes produtos formados na etapa fotoquímica:

a) CO2 e H2O; c) FAD e H2S;

b) ATP e NADPH2; d) O2 e NO2.

10. Com relação à fotossíntese das plantas superiores, qual das alternativas abaixo é INCORRETA?

a) O CO2 é liberado para o ambiente.

b) É um processo realizado nos cloroplastos.c) A luz é a fonte doadora de energia.d) O O2 liberado é resultado da fotólise do CO2.

e) A glicose é o produto final.

11. Qual dos processos abaixo não ocorre no interior de uma organela de uma célula eucarionte?

a) Fase clara da fotossíntese d) Ciclo de Krebsb) Fase escura da fotossíntese e) Glicólisec) Cadeia de transporte de elétrons

Testes12. A fotossíntese é um importante processo para todos os seres vivos. Para os vegetais, pois

é assim que eles obtêm seu alimento. Para os animais, pois, independentemente da posição que ocupem na cadeia trófica, é, na base da cadeia (primeiro nível trófico), que sempre estão os produtores. Observe as afirmações abaixo e assinale a alternativa correta.

a) A glicose fabricada pela fotossíntese pode atravessar a membrana celulósica tripla do cloroplasto e ser utilizada nas mitocôndrias para a produção de celulose e de amido.

b) Uma das etapas da fotossíntese é a fotólise da água, ou seja, a molécula da água é "quebrada", e o oxigênio e o hidrogênio liberados vão para a atmosfera.

c) As reações de escuro ocorrem dentro do cloroplasto exclusivamente no estroma, região rica em pigmentos fotossintéticos, sendo a clorofila o mais comum.

d) Na fotossíntese, a glicose (molécula com alto valor energético) é produzida dentro dos cloroplastos, a partir de água e de gás carbônico (moléculas com baixo valor energético). Essa é uma reação endergônica, que ocorre com absorção da energia da luz solar.

13. A fotossíntese divide-se em fases fotossintética e fotoquímica. Pode-se dizer que na fase:

a) fotoquímica há produção apenas de ATP e fotólise de H2O.

b) fotoquímica os cloroplastos utilizam toda a energia que chega à superfície da planta.

c) fotossintética há produção de ATP, NADP.H2, fotólise de H2O e produção de O2 livre.

d) fotossintética ocorre a combinação de CO2 com H2O e pentose para formação de hexose.

e) fotossintética a radiação de cor verde é mais absorvida em nível das lamelas e dos grana.

Testes14. Podemos afirmar, com toda certeza, que a maior parte do oxigênio atmosférico é

produzido:a) pela decomposição da água da chuva.b) pelo fitoplâncton dos oceanos.c) na floresta amazônica.d) pelas florestas amazônica e da mata-atlântica.e) pelo zooplâncton de lagos e rios.

15. Quando uma planta se encontra no seu ponto de compensação fótico, é CORRETO afirmar:

a) O consumo de oxigênio pela respiração é maior que a quantidade produzida no processo fotossintético.

b) A produção de glicose pela fotossíntese é maior que a quantidade consumida na respiração.

c) Ela está sintetizando toda a matéria orgânica que foi consumida durante o período escuro pelo processo respiratório, a título de reposição.

d) Há um equilíbrio entre consumo de oxigênio pelo processo respiratório e sua produção pelo processo fotossintético.

e) Cessa-se o consumo de CO2, pois a planta direciona toda a sua atividade fotossintética para a oxidação da glicose.

Dúvidas? Até a próxima!

respiração celular É o processo de conversão da energia contida em ligações químicas de...

Documents