BIOENERGTICAAs leis termodinmicas regem todos os sistemas biolgicos,

BIOQUMICA

1 RESPIRAO CELULAR E FERMENTAO

Fotomicrografia de uma mitocndria

ANABOLISMO E CATABOLISMO Metabolismo (do grego metabolismos, , que significa "mudana", troca) o conjunto de transformaes que as substncias qumicas sofrem no interior dos organismos vivos. O termo "metabolismo celular" usado em referncia ao conjunto de todas as reaes qumicas que ocorrem nas clulas. Estas reaes so responsveis pelos processos de sntese e degradao dos nutrientes na clula e constituem a base da vida, permitindo o crescimento e reproduo das clulas, mantendo as suas estruturas e adequando respostas aos seus ambientes.O metabolismo normalmente dividido em dois grupos: anabolismo e catabolismo. Reaes anablicas, ou reaes de sntese, so reaes qumicas que produzem nova matria orgnica nos seres vivos. Sintetizam-se novos compostos (molculas mais complexas) a partir de molculas simples (com consumo de ATP). Reaes catablicas, ou reaes de decomposio/degradao, so reaes qumicas que produzem grandes quantidades de energia livre (sob a forma de ATP) a partir da decomposio ou degradao de molculas mais complexas (matria orgnica). Quando o catabolismo supera em atividade o anabolismo, o organismo perde peso, o que acontece em perodos de jejum ou doena; mas se o anabolismo superar o catabolismo, o organismo cresce ou ganha peso. Se ambos os processos esto em equilbrio, o organismo encontra-se em equilbrio dinmico ou homeostase.O metabolismo fundamentalmente estudado pela Bioqumica, usando muitas vezes tambm tcnicas ligadas Biologia Molecular e Gentica.O catabolismo o conjunto das reaes metablicas que libertam energia. Tais reaes incluem a degradao e oxidao de molculas encontradas em alimentos, assim como reaes que captam a energia luminosa da luz solar. As reaes catablicas providenciam energia e componentes necessrios s reaes anablicas. A natureza exata destas reaes catablicas difere de organismo para organismo: organismos organotrficos usam molculas orgnicas como fonte de energia, enquanto litotrficos usam substratos inorgnicos e fototrficos captam energia solar, transformando-a em energia qumica.O anabolismo o conjunto de reaes metablicas de sntese em que a energia libertada pelo catabolismo utilizada para construir molculas complexas. Em geral, as molculas complexas que constituem estruturas celulares so construdas passo a passo a partir de precursores mais simples. O anabolismo divide-se em trs etapas fundamentais: primeiro, a sntese de precursores como aminocidos, monossacardeos, isoprenides e nucletidos, depois a sua ativao a formas reativas usando energia provinda do ATP e finalmente a construo de molculas complexas, tais como protenas, polissacardeos, lpidos e cidos nucleicos, a partir destes precursores ativados.A ENERGIA NAS REAES QUMICAS Reao endergnica:Reao ou processo que envolve o consumo de energia. o contrrio de uma reao exergnica.Animais endotrmicos utilizam como fonte primordial de temperatura a produo metablica de calor, ou seja, atravs do metabolismo oxidativo nos tecidos - que grande fonte de energia e, conseqentemente, de calor.

(A) Reao exergnica e (B) endergnica.

Reao endergnica a adio de energia por uma fonte externa, em outras palavras ela absorve energia do ambiente. Por isso, reaes desse tipo so denominadas endergnicas (do grego endos dentro, ergon energia) ou endotrmicas (do grego endos desntro, thermo, calor). Reao exergnica:Uma reao exergnica uma reao qumica na qual a mudana da energia livre de Gibbs tem valor negativo, indicando a possibilidade de uma reao espontnea.Embora seja dito que as reaes exergnicas ocorram espontaneamente, isto no implica que uma dada reao exergnica ocorra em uma taxa observvel. Por exemplo, a dismutao do perxido de hidrognio muito lenta na ausncia de um catalisador adequado.Mais genericamente, os termos "exergnico" e "endergnico" referem-se variao da energia livre de Gibbs em qualquer processo, no apenas reaes qumicas.Os termos reaes exotrmicas e endotrmicas referem-se variao de entalpia de um processo.REAES DE OXIRREDUOSo reaes qumicas onde ocorrem transferncias de Eltrons entre duas espcies qumicas.Numa reao de oxirreduo sempre h perda e ganho de eltrons, pois os que so perdidos por um tomo, on ou molcula so imediatamente recebidos por outros.A perda de eltrons chamada de oxidao e o ganho de eltrons chamado de reduo. Na oxidao, o nmero de oxidao (Nox) do elemento aumenta (pois ele perde eltrons). Na reduo, o nmero de oxidao (Nox) se reduz (pois o elemento ganha eltrons).Agente oxidante o responsvel por causar a oxidao de um dos compostos da reao, esse agente oxidante possui o elemento que vai ganhar eltrons, ou seja, sofrer reduo. Agente redutor a subtncia que age causando a reduo de um dos compostos da reao, o agente redutor ser a fonte dos eltrons perdidos liberados na reao.Balancear uma reao de oxireduo simples,assim como em outros tipos de reaes necessrio fazer uma igualdade. No caso de uma reao por oxireduo, igualar as quantidades de eltrons ganhos do agente oxidante com as dos eltrons perdidos pelo agente redutor.Hoje em dia as aplicaes para as reaes de oxirreduo so inmeras, mas no s hoje, muito tempo atrs esse tipo de reao j empreagada para muitos objetivos. Um exemplo bastante importante para a poca foram os processos de purificao de metais, como o ferro, o cobre e o zinco para a produo mquinas blicas, como canhes e munio.A reduo dos xidos para a obteno do ferro efetuada em fornos denominados alto forno ou forno alto. Nele so adicionados os minerais de ferro, em presena de coque, e carbonato de clcio (CaCO3), que atua como escorificante.ENERGIA DE ATIVAO a energia inicial necessria para que uma reao acontea.Para ocorrer uma reao qumica entre duas substncias orgnicas que esto na mesma soluo preciso fornecer uma certa quantidade de energia, geralmente na forma de calor, que favorea o encontro e a coliso entre elas. A energia tambm necessria para romper ligaes qumicas existentes entre os tomos de cada substncia, favorecendo, assim, a ocorrncia de outras ligaes qumicas e a sntese de uma nova substncia a partir de duas iniciais.O estado de transio ao longo de uma reao normal o ponto de mxima energia livre. O estado de transio existe somente por um perodo extremamente breve de tempo (10-15 s). A energia necessria para alcanar o estado de transio igual a energia de ativao da reao. Reaes de multi-estgio envolvem inmeros pontos de transio, onde a energia de ativao igual a maior energia requerida. Depois deste perodo as molculas ou se separam novamente refazendo suas ligaes originais, ou as ligaes so quebradas e novos produtos so formados. Isto possvel porque ambas as possibilidades resultam na liberao de energia (como mostrado no diagrama de entalpia, ambas as posies so mais baixas que o estado transio). Uma substncia que modifica o estado de transio diminuindo a energia de transio denominada como catalisador; um catalisador biolgico denominado enzima. importante notar que um catalisador diminui a energia de ativao; isto no muda a energia do produto remanescente e somente a energia de ativao alterada (diminuda).

Grfico que comparam a energia de ativao de uma reao qumica na presena de uma enzima catalisadora (amarelo) e na sua ausncia (rosa). Na ordenada esto indicados os nveis de energia e na abscissa, o tempo.

O ATP (TRIFOSFATO DE ADENOSINA)Trifosfato de adenosina, adenosina trifosfato ou simplesmente ATP, um nucleotdeo responsvel pelo armazenamento de energia em suas ligaes qumicas. constituda por adenosina, um nucleosdeo, associado a trs radicais fosfato conectados em cadeia. A energia armazenada nas ligaes entre os fosfatos.O ATP armazena energia proveniente da respirao celular e da fotossntese, para consumo imediato. A molcula atua como uma moeda celular, ou seja, uma forma conveniente da transformao da energia. Esta energia pode ser utilizada em diversos processos biolgicos, tais como o transporte ativo de molculas, sntese e secreo de substncias, locomoo e diviso celular, entre outros. No pode ser estocada, seu uso imediato, energia pode ser estocada na forma de carboidratos e lipdios.As principais formas de produo do ATP so a fosforilao oxidativa e a fotofosforilao. Um radical fosfato inorgnico (Pi) adicionado a uma molcula de ADP (adenosina difosfato), utilizando energia proveniente da decomposio da glicose (na fosforilao oxidativa) ou da luz (na fotofosforilao).Existem enzimas especializadas no rompimento desta mesma ligao, liberando fosfato e energia, usada nos processos celulares, gerando novamente molculas de ADP. Em certas ocasies, o ATP degradado at sua forma mais simples, o AMP (adenosina monofosfato), liberando dois fosfatos e uma quantidade maior de energia.Estima-se que o corpo humano adulto produza o prprio peso em ATP a cada 24 horas, porm consumindo outros tantos no mesmo perodo. Se a energia gerada na queima da glicose no fosse armazenada em molculas de ATP, provavelmente as clulas seriam rapidamente destrudas pelo calor gerado.

Estrutura qumica do ATP.

LIBERAO DE ENERGIA:Deve-se levar em conta que a quebra do ATP no simplesmente um rompimento de ligaes qumicas. Sabe-se que a destruio de ligaes qumicas um processo endotrmico, e isso seria uma contradio. Na verdade, a transformao da ATP em ADP + P uma hidrlise, ou seja, a gua um dos reagentes desse processo. A formao de ligaes covalentes no final da transformao libera mais energia do que a absoro na quebra das ligaes presentes entre os tomos das molculas de ATP e gua. Dessa forma, a reao global acaba se tornando exotrmica.Outros fatores contribuem para que esse composto orgnico libere energia ao ser quebrado. Os produtos ADP e P possuem maior entropia do que o reagente ATP, ou seja, os produtos possuem maior grau de desorganizao do que o reagente. Alm disso, o fosfato inorgnico apresenta o fenmeno da ressonncia (eletrns das ligaes em movimento dentro do prprio composto). H tambm, dentro da molcula, tomos de oxignio com excesso de carga negativa e que esto muito prximos uns dos outros. Isso gera repulso eletrosttica entre essas cargas, e a decomposio do ATP diminui essa repulso, pelo afastamento dessas cargas. Por fim, a hidratao dos compostos ADP e P libera considervel quantidade de energia. Tudo isso faz com que o sistema composto por ADP e P seja mais estvel do que o composto por ATP. Essa estabilidade se d pelo fato de que ocorre, durante a reao de decomposio do ATP, diminuio da energia livre desse sistema, em outras palavras, liberao de energia.Assim, processos metablicos como A + B C que necessitem de grande quantidade de energia para acontecer ou no so espontneos, ocorrem espontaneamente na presena de ATP, processo representado por A + B + ATP + H2O C + ADP + P, o que garante o funcionamento de organismos vivos.

(A) esquema que representa o papel do ATP como "moeda energtica" do metabolismo celular. (B) esquema geral que representa os caminhos da energia nos seres vivos, mediada pelo ATP.

RESPIRAO CELULARRespirao celular o processo de converso das ligaes qumicas de molculas ricas em energia que podero ser usada nos processos vitais. Ela pode ser de dois tipos, Respirao Anaerbia (sem utilizao de oxignio tambm chamada de fermentao) e Respirao Aerbia (com utilizao de oxignio). A respirao celular o processo de obteno de energia mais utilizado pelos seres vivos. Na respirao, ocorre a libertao de dixido de carbono e energia e o consumo de oxignio e glicose, ou outra substncia orgnica. A organela responsvel por essa respirao a mitocndria e o cloroplasto.Do ponto de vista da fisiologia, o processo pelo qual um organismo vivo troca oxignio e dixido de carbono com o seu meio ambiente chamado de ventilao, respirao ocorre apenas na clula, operao executada pela mitocndria.Do ponto de vista da bioqumica, respirao celular o processo de converso das ligaes qumicas de molculas ricas em energia que possa ser usada nos processos vitais. A respirao celular processa-se nas seguintes etapas: Gliclise Ciclo de Krebs Cadeia respiratria Fosforilao oxidativaO processo bsico da respirao celular a quebra da glicose ou Gliclise, que se pode expressar pela seguinte equao qumica:C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + energiaNutrientes (energia qumica) + O2 CO2 + H2O + Energia (alguma que se perde sob a forma de calor e outra parte armazena-se sob a forma de ATP)Este artigo centra-se nos fenmenos da respirao celular, que se processa segundo duas sequncias bsicas: Glicose (ocorrida no citosol) e Oxidao do piruvato (ocorrida na matriz mitocondrial) atravs de um de dois processos: Respirao aerbia ou Respirao anaerbia.GLICLISEGliclise (do grego antigo glyks, adocicado e lsis, quebra, degradao) a sequncia metablica composta por um conjunto de dez reaes catalizadas por enzimas livres no citosol, na qual a glicose oxidada produzindo duas molculas de piruvato, duas molculas de ATP e dois equivalentes reduzidos de NADH+, que sero introduzidos na cadeia respiratria ou na fermentao. A gliclise uma das principais rotas para gerao de ATP nas clulas e est presente em todos os tipos de tecidos. A importncia da gliclise em nossa economia energtica relacionada com a disponibilidade de glicose no sangue, assim como com a habilidade da glicose gerar ATP tanto na presena quanto na ausncia de oxignio. A glicose o principal carboidrato em nossa dieta e o acar que circula no sangue para assegurar que todas as clulas tenham suporte energtico contnuo. O crebro utiliza quase exclusivamente glicose como combustvel. A oxidao de glicose a piruvato gera ATP pela fosforilao (a transferncia de fosfato de intermedirios de alta energia da via do ADP) a nvel de substrato e NADH. Subsequentemente, piruvato pode ser oxidado a CO2 no ciclo de Krebs e ATP gerado pela transferncia de eltrons ao oxignio na fosforilao oxidativa. Entretanto, se o piruvato e o NADH gerados na gliclise forem convertidos a lactato (gliclise anaerbica), ATP pode ser gerado na ausncia de oxignio, atravs da fosforilao a nvel de substrato.Reao GlobalGlicose + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi > 2 NADH + 2 piruvato + 2 ATP + 2 H2O

Representao esquemtica das etapas da gliclise.

A gliclise uma rota central quase universal do catabolismo da glicose, a rota com o maior fluxo de carbono na maioria das clulas. A quebra glicoltica de glicose a nica fonte de energia metablica em alguns tecidos de mamferos e tipos celulares (hemcias, medula renal, crebro e esperma, por exemplo). Alguns tecidos de plantas que so diferenciados para armazenar amido (como os tubrculos da batata) e algumas plantas aquticas derivam a maior parte de sua energia da gliclise; muitos microorganismos anaerbicos so inteiramente dependentes da gliclise.

CICLO DE KREBS O ciclo de Krebs, tricarboxlico ou do cido ctrico, corresponde a uma srie de reaes qumicas que ocorrem na vida da clula e seu metabolismo (descoberto por Sir Hans Adolf Krebs, 1900-1981).O ciclo executado na matriz da mitocndria dos eucariotes e no citoplasma dos procariontes. Trata-se de uma parte do metabolismo dos organismos aerbicos (utilizando oxignio da respirao celular); organismos anaerbicos utilizam outro mecanismo, como a fermentao ltica, onde o piruvato o receptor final de eltrons na via glicoltica, gerando lactato. O ciclo de Krebs uma rota anfiblica, ou seja, possui reaes catablicas e anablicas , com a finalidade de oxidar a acetil-CoA (acetil coenzima A), que se obtm da degradao de carboidratos, cidos graxos e aminocidos a duas molculas de CO2.Este ciclo inicia-se quando o piruvato que sintetizado durante a gliclise transformado em acetil CoA (coenzima A) por aco da enzima piruvato desidrogenase. Este composto vai reagir com o oxaloacetato que um produto do ciclo anterior formando-se citrato. O citrato vai dar origem a um composto de cinco carbonos, o alfa-cetoglutarato com libertao de NADH2, e de CO2. O alfa-cetoglutarato vai dar origem a outros compostos de quatro carbonos com formao de GTP, FADH2 e NADH e oxaloacetato.Aps o ciclo de Krebs, ocorre outro processo denominado fosforilao oxidativa.

(A) representao esquemtica das transformaes de cido pirvico no interior da mitocndria. (B) representao esquemtica de uma mitocndria com parte removida para mostrar seus componentes internos. O ciclo de Krebs ocorre na matriz mitocondrial.

CADEIA RESPIRATRIACadeia respiratria uma etapa da respirao celular. Esta etapa ocorre nas cristas mitocondriais, onde se encontram transportadores proteicos com diferentes graus de afinidade para os eltrons. As molculas de NADH e de FADH2, anteriormente formadas (Gliclise e Ciclo de Krebs), transferem os eltrons que transportam para as protenas (Citocromos)da cadeia transportadora de eltrons. Ao longo da cadeia respiratria ocorre libertao gradual de energia, medida que os eltrons passam de um transportador para outro. Esta energia libertada vai ser utilizada na sntese de molculas de ATP, a partir de ADP+Pi, dissipando-se alguma sobre a forma de calor. Cada molcula de NADH permite a sntese de trs molculas de ATP, enquanto que a molcula de FADH2 apenas permite a sntese de duas molculas de ATP. No final da cadeia transportadora, os eltrons so transferidos para um aceitador final - oxignio, que capta dois prtons H+, formando-se uma molcula de gua. responsvel pela maior parte de ATP da clula. Aceptores de hidrognio da cadeia respiratria:As molculas de NAD, de FAD e de citocromos que participam da cadeia respiratria captam hidrognios e os transferem, atravs de reaes que liberam energia, para um aceptor seguinte. Os aceptores de hidrognio que fazem parte da cadeia respiratria esto dispostos em sequncia na parede interna da mitocndria. O ltimo aceptor de hidrognios na cadeia respiratria a formao de molculas de ATP, processo chamado de fosforilao oxidativa. Cada molcula de NADH2 que inicia a cadeia respiratria leva formao de trs molculas de ATP a partir de trs molculas de ADP e trs grupos fosfatos como pode ser visto na equao a seguir:1 NADH2 + O2 + 3 ADP + 3P 1 H2O + 3 ATP + 1 NAD

J a FADH2 formado no ciclo de Krebs leva formao de apenas 2 ATP.1 FADH2 + O2 + 2 ADP + 2P 1 H2O + 2 ATP + 1 FAD

Representao esquemtica das reaes que ocorrem no interior da mitocndria .

FOSFORILAO OXIDATIVAA fosforilao oxidativa uma via metablica que utiliza energia libertada pela oxidao de nutrientes de forma a produzir trifosfato de adenosina (ATP). O processo refere-se fosforilao do ADP em ATP, utilizando para isso a energia libertada nas reaes de oxidao-reduo.Durante a fosforilao oxidativa, existe transferncia de eltrons de doadores eletrnicos (molculas redutoras) a aceitadores eletrnicos (molculas oxidantes), tais como o dioxignio, numa reao de oxido-reduo. As transferncias de eltrons constituem estas reaes de oxido-reduo, que se processam com libertao de energia, biologicamente aproveitvel para a biossntese de ATP. Em eucariontes, tais reaes redox so feitas por cinco complexos principais de protenas mitocondriais, enquanto que em procariontes, diferentes protenas localizam-se na membrana interna da clula, dependendo o tipo de enzima utilizado dos aceitadores e doadores eletrnicos. Ao conjunto de complexos proticos envolvidos nestas reaes chama-se cadeia de transporte.A energia derivada do transporte de eltrons convertida numa fora motriz protenica e principalmente utilizada para bombear prtons para o exterior da matriz mitocondrial. Este processo denominado quimiosmose e origina energia potencial sob a forma de um gradiente de pH (ou seja, uma concentrao diferente de prtons dentro e fora da mitocndria) e de potencial eltrico atravs da membrana. A energia utilizada ao permitir-se o fluxo de prtons a favor do gradiente de concentrao atravs da enzima ATP sintase.Embora a fosforilao oxidativa seja uma parte vital do metabolismo, produz espcies reativas de oxignio tais como o superxido e o perxido de hidrognio, que induzem a propagao de radicais livres, danificando componentes celulares (por exemplo, oxidando protenas e lipdios de membrana) e contribuindo para processos de envelhecimento celular e patologias. Existem tambm diversos venenos e medicamentos que tm como alvo as enzimas desta via metablica, inibindo a sua atividade. Teoria quimiosmtica de produo do ATP:A quimiosmose a difuso de ons atravs de uma membrana permevel seletiva. Refere-se, de modo especfico, produo de ATP atravs do movimento de ons hidrognio atravs de uma membrana interna, durante a respirao celular.Os ons hidrognio (prtons) difundem de uma rea de elevada concentrao de prtons para uma rea com concentrao mais baixa. Peter D. Mitchell props que um gradiente eletroqumico deste tipo poderia ser utilizado na produo de ATP, comparando o processo osmose (difuso de gua atravs de uma membrana).

Enzima sintase do ATP, de acordo com a teoria quimiosmtica.

A enzima responsvel pela produo de ATP atravs da quimiosmose a ATP sintase. A ATP sintase possibilita a passagem de prtons atravs da membrana, usando a energia cintica para fosforilar ADP a ATP. A produo de ATP atravs da quimiosmose ocorre em cloroplastos, mitocndrias e alguns procariontes.Peter D. Mitchell props a hiptese quimiosmtica em 1961. A teoria sugere essencialmente que a maioria da sntese de ATP na respirao celular seja proveniente do gradiente eletroqumico formado entre os dois lados da membrana interna mitocondrial ao utilizar a energia do NADH e FADH2, formados no catabolismo de molculas como a glicose.Determinadas molculas, tais como a glicose, so metabolizadas de forma a produzir acetil-CoA, um intermedirio energeticamente rico. A oxidao do acetil-CoA na matriz mitocondrial est acoplada reduo de molculas transportadoras como o NAD e o FAD.Esta hiptese foi considerada radical na altura e no foi por isso bem aceite; a ideia que, entretanto prevalecia era a da existncia de um intermedirio estvel de alta energia potencial, o que corresponderia a um conceito quimicamente mais conservador. No entanto, no foi encontrado nenhum intermedirio deste tipo, ao mesmo tempo que se acumularam indcios apontando para a existncia do bombeamento de protes pelos complexos proticos da cadeia respiratria. Finalmente, a teoria quimiosmtica ganhou aceitao e Peter Mitchell foi galardoado com o prmio Nobel da Qumica em 1978.FERMENTAOA fermentao um processo de transformao de uma substncia em outra, produzida a partir de microorganismos, tais como fungos, bactrias, ou at o prprio corpo, chamados nestes casos de fermentos. Um exemplo de fermentao o processo de transformao dos acares das plantas em lcool, tal como ocorre no processo de fabricao da cerveja, cujos etanol e CO2 (gs carbnico) so produzidos a partir do consumo de acares presentes no malte, obtido atravs da cevada germinada.Este o mesmo processo usado no preparo da massa do po (ou bolo), onde os fermentos das leveduras ou fungos consomem o acar obtido do amido da massa do po, liberando CO2 (gs carbnico), que aumenta o volume da massa.A fermentao um processo de obteno de energia utilizado por algumas bactrias e outros organismos. Ele ocorre com a quebra da glicose (ou outros substratos como o amido) em piruvato, que depois transformado em algum outro produto, como o lcool etlico e lactato, definindo fermentao alcolica e lctica (a fermentao tambm pode ser butrica, oxlica, actica, etc.). Este tipo de obteno de energia no necessita do oxignio como aceptor final de eltrons, por isso chamado de respirao anaerbica. Porm, ele 18 vezes menos eficiente em termos de energia, gerando apenas 2 ATPs por molcula de glicose. Mesmo organismos mais derivados, como os mamferos, so capazes de realizar fermentao lctea em condies anaerbias locais (falta de gordura nos msculos, por exemplo) para manter o metabolismo por curtos perodos. Antigamente, s usava-se bactrias para a fermentao de bolos e pes. Hoje existem "fermentos artificiais" ou "qumicos". Este "fermento qumico" incha a massa porque libera CO2 com o aumento da temperatura, sendo este composto por principalmente bicarbonato de sdio e um cido fraco, como hidrogeno fosfato de sdio.TIPOS DE FERMENTAO Fermentao lctica:Fermentao lctica o processo metablico no qual carboidratos e compostos relacionados so parcialmente oxidados, resultando em liberao de energia e compostos orgnicos, principalmente cido lctico, sem qualquer aceptor de eltrons externo. realizado por um grupo de microrganismos denominado de bactrias cido-lcticas, as quais tm importante papel na produo/conservao de produtos alimentares. Pode ser classificada em dois tipos, de acordo com a quantidade de produtos orgnicos formados: homoltica e heterolctica. Fermentao alcolica:A Fermentao alcolica um processo biolgico no qual acares como a glicose, frutose e sacarose so convertidos em energia celular com produo de etanol e dixido de carbono como resduos metablicos. Como este processo pode ser realizado sem a presena de oxignio considerado um processo anaerbico.Praticamente todos os organismos vivos podem utilizar a glicose para produo da energia necessria para seus processos metablicos. Neste processo, chamado gliclise, a glicose e alguns outros acares so transformados em outras substncias, com liberao de energia. O que determina quais substncias sero produzidas depende do tipo de microorganismos e o meio onde vivem. As leveduras de cervejaria e padaria e em todos os outros organismos que promovem a fermentao alcolica, incluindo algumas plantas, fermentam a glicose em etanol e CO2, de forma que, neste processo, toda massa de glicose est contida nos produtos e no utilizada outra substncia como "matria prima" (como oxignio, nitrato, ons ferricos, etc). Fermentao actica:A Fermentao actica uma reao qumica que consiste na oxidao parcial do lcool etlico, com produo de cido actico. Este processo utilizado na produo de vinagre comum e do cido actico industrial. Desenvolve-se tambm na deteriorao de bebidas de baixo teor alcolico e na de certos alimentos. realizada por bactrias denominadas acetobactrias, produzindo cido actico e dixido de carbono.Basicamente, para a obteno do cido actico recorre-se primeiro fermentao alcolica, processo anaerbio realizado por certas leveduras cujos produtos obtidos incluem lcool etlico e dixido de carbono. A partir do lcool etlico ento obtido, promovida a oxidao parcial do mesmo (uma reao aerbia), atravs das acetobactrias.As acetobactrias, tambm conhecidas por bactrias acticas, necessitam de oxignio para realizar acetificao. Por essa razo, multiplicam-se mais na parte superior do vinho que est sendo transformada em vinagre. O melhor rendimento da reao actica ocorrer a uma temperatura entre os 25 e os 30 C.

Representao esquemtica das principais etapas da fermentao ltica e da fermentao alcolica.

2 FOTOSSNTESE E QUIMIOSSNTESE

Ndulos em ras de leguminosa proporciona a fixao biolgica de nitrognio pelas bactrias quimiossintetizantes.

ASPECTOS GERAIS DA FOTOSSNTESEFotossntese um processo fisioqumico realizado pelos vegetais clorofilados. Estes seres sintetizam dixido de carbono e gua, obtendo glicose, celulose e amido atravs de energia luminosa. 12H2O + 6CO2 6O2 + 6H2O + C6H12O6.Este um processo do anabolismo, em que a planta acumula energia a partir da luz para uso no seu metabolismo, formando adenosina tri-fosfato, o ATP, a moeda energtica dos organismos vivos.A fotossntese inicia a maior parte das cadeias alimentares na Terra. Sem ela, os animais e muitos outros seres heterotrficos seriam incapazes de sobreviver porque a base da sua alimentao estar sempre nas substncias orgnicas proporcionadas pelas plantas verdes.