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A FOTOSSÍNTESE
É o processo de CONVERSÃO de ENERGIA LUMINOSA em ENERGIA QUÍMICA.
Equação geral:
12 H2O + 6 CO2 C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2
Plastos
São estruturas citoplasmáticas que apresentam no seu interior um conjunto de pigmentos absor-vedores de luz e seu próprio material genético. São responsáveis pela fotossíntese e estão presentes em células de algas e de vegetais.
Cloroplasto
Organela presente nos autótrofos fotossintetizantes eucariotos onde encontramos a clorofila.
ClorofilaClorofila pigmento necessário para a realização da fotossíntese.
AdeninaAdenina
PentosePentose
ATPATP
ATP ATP = Adenosina tri-fosfato Armazena nas suas ligações fosfatos a
energia liberada na quebra da glicose. Quando a célula precisa de energia para
realizar alguma reação química, as ligações entre os fosfatos são quebradas, energia é liberada e utilizada no metabolismo celular.
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.
AdeninaAdenina
PentosePentose
ATP ADP + PATP ADP + PEnergiaEnergia
FotossínteseFotossíntese “Montagem” da glicose (armazena energia) a partir
da LUZ, CO2, H2O, liberando O2.
CO2 + H2O C6H12O6 + O2
ETAPA FOTOQUÍMICA ou FASE CLARAETAPA FOTOQUÍMICA ou FASE CLARA: nos tilacóides (fotofosforilação – ATP
fotólise da H2O – NADPH e O2)
ETAPA QUÍMICA ou FASE ESCURAETAPA QUÍMICA ou FASE ESCURA:: no estroma (ciclo de Calvin – montagem da glicose)
Fotossíntese
Todo o processo é dividido em duas etapas: Fase clara Fase clara ou etapa fotoquímica etapa fotoquímica Fase escura Fase escura ou fase química fase química
Obs.: a fase escura da fotossíntese não necessita de ativação luminosa para acontecer, mas utiliza os produtos provenientes da fase clara.
Ocorre nos grana dos cloroplastos.
Fase Clara Ocorre nas membranas dos tilacóides. É necessária a presença da luz para que ocorra.
Acontecem dois processos:- Fosforilação- Fotólise da água.
Reações da fase luminosa:
ADP + P ATP
4 H2O + 2 NADP 2 NADPH2 + 2 H2O + O2
Fosforilação
Uma série de reações químicas desencadeadas pela ação luminosa que resulta na produção de ATP.
ee--
A luz solar incide na molécula de clorofila. Essa molécula armazena essa energia e elétrons são liberados.
ee--
ee--
ee--
ATPATP
ATPATP
Dessa proteína, o elétron é passado para outras proteínas transportadoras presentes na membrana dos tilacóides.
Quando o elétron pula de uma proteína para outra, energia é liberada e ATPs são produzidos.
Fotólise da água
Quebra da água pela energia da luz.
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
Aceptores intermediários de H NAD e FAD
são aceptores intermediários de hidrogênio, ligando-se a prótons H+ “produzidos” durante as etapas da respiração e cedendo-os para o oxigênio, que é p aceptor final de hidrogênios
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
Ocorre na matriz dos cloroplastos.
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.
Há a utilização dos produtos da fase luminosa (ATP e NADPH2).
Absorção e fixação do CO2.
Formação de açúcar.
++
++ATPATP
ATPATP
GGLLIICCOOSSEE
Pausa para respiração...Pausa para respiração...
RESPIRAÇÃO CELULAR
Respiração Celular
Reações que resultam em liberação de energia através da quebra da molécula de glicose.
Respiração Celular
Pode ser de dois tipos:
Respiração anaeróbiaRespiração anaeróbia sem a utilização de O2, também chamada de
FERMENTAÇÃOFERMENTAÇÃO.
Respiração aeróbiaRespiração 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.2ATPs.
Pode serPode ser: alcoólica ou láctica: alcoólica ou láctica
Fermentação Alcóolica Utilização pelo homem:
Produção de Bebidas alcóolicas
Fermentação Alcóolica
Utilização pelo homem:
Produção de pães e bolos - fermento biológico
Respiração Aeróbia
Processo pelo qual a glicose é degradada em CO2 e H2O na presença de oxigênio.
Rendimento: 38 ATPs por molécula de glicose quebrada.
Respiração Aeróbia
Fase anaeróbia (glicólise):Fase anaeróbia (glicólise): não necessita de oxigênio para ocorrer e é realizada no citoplasma.
fase aeróbia (ciclo de Krebs e cadeia fase aeróbia (ciclo de Krebs e cadeia transportadora de elétrons)transportadora de elétrons): requer a presença de oxigênio e ocorre dentro das mitocôndrias
Equação Geral
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 38 ATP
Respiração Celular
Glicólise – ocorre no hialoplasma.
Ciclo de Krebs – dá-se no interior das mitocôndrias ao nível da matriz mitocondrial.
Cadeia respiratória – acontece no interior das mitocôndrias, nas cristas mitocondriais.
Glicólise Quebra da glicose em duas moléculas de
piruvato + NADH + ATP
Glicose (6C)
2 ADP
2 ATP2NADH2
NADH2
2 Ácido pirúvico (3C)
Glicólise – ocorre no hialoplasma.
C6H1206 (glicose)
Gasto de 2 ATP
2 C3H4O3 + 4 ATP(ácido piruvico)
1ª ETAPA - GLICÓLISE
...mas como há a presença de O2... Há a formação de 2 NADH2 e o ACIDO
PIRUVICO penetra nas MITOCÔNDRIAS.
C6H1206 (glicose)
Gasto de 2 ATP
2 C3H4O3 + 4 ATP + 2 NADH2Para
ultrapassar a membrana
mitocondrial há gasto de 2
ATP!!!
Ciclo de Krebs – dá-se no interior das mitocôndrias ao nível da matriz mitocondrial.
RENDIMENTO ENERGÉTICO DO CICLO DE KREBS:
2 ATP Os elétrons dos átomos de hidrogênio transportados pelo NADH e pelo FADH2 inicia a CADEIA TRANSPORTADORA DE ÉLETRONS.
Cadeia respiratória – acontece no interior das mitocôndrias, nas cristas mitocondriais.
Citocromo a
Citocromo a
Citocromo c
Citocromo b
O
3
221
ATP
ATP
ATP
NAD.HH
O
H OFAD 2H+
2
2
22e
2e
2e
2e
2e
Os componentes da cadeia respiratória
Cadeia Transportadora de Elétrons
Também chamado de Fosforilação Oxidativa.
É um sistema de transferência de elétrons provenientes do NADH2 e FADH2 até a
molécula de oxigênio. Nesta etapa ocorre a formação de 34 ATP
RENDIMENTO ENERGÉTICO DA RESPIRAÇÃO AERÓBIA
ETAPA RENDIMENTO
GLICÓLISE
CICLO DE KREBS
ENTRAR NA MITOCÔNDRIA
FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA
TOTAL
+ 2 ATP
+ 2 ATP
- 2 ATP
+ 34 ATP
36 a 38 ATP
RENDIMENTO ENERGÉTICO
GLICÓLISE (CITOSOL)
CICLO DE KREBS (MATRIZ MITOCONDRIAL)
CADEIA RESPIRATÓRIA (CRISTAS MITOCONDRIAIS)
2 ATP
2 ATP
26 ATP
Total = 30 ATP a partir de 1 glicose
Resumindo... Glicólise: 2 ATPs + 2 NADH Formação do Acetil-CoA: 2 NADH + 2 CO2
Ciclo de Krebs: 6 NADH + 2FADH + 2 ATPs + 2 CO2
Cadeia Transportadora de Eletrons:
Cadeia Transportadora de Eletróns: NADH 3 ATPs FADH 2 ATPs
10 NADH 30 ATPs 2 FADH 4 ATPs 4 ATPs
Resumindo...
38 ATPs