RESPIRAÇÃO CELULARRESPIRAÇÃO CELULAR

• PROCESSO DE EXTRAÇÃO DE ENERGIA FIXADA NA MATÉRIA ORGÂNICA (FOTOSSÍNTESE).

• EXISTEM DOIS TIPOS BÁSICOS:

- ANAERÓBIA: NÃO UTILIZA GÁS OXIGÊNIO

- AERÓBIA: UTILIZA O GÁS OXIGÊNIO

RESPIRAÇÃO CELULARRESPIRAÇÃO CELULARANAERÓBIA ANAERÓBIA ((FERMENTAÇÃOFERMENTAÇÃO))

REALIZADA POR SERES UNICELULARES: BACTÉRIAS E FUNGOS.

REQUEREM POUCA ENERGIA

PROCESSO CUJO RENDIMENTO ENERGÉTICO É PEQUENO.

PARA CADA MOLÉCULA DE GLICOSE SÃO GERADOS APENAS 2 ATP

* SURGE QUANDO AINDA NÃO EXISTIA OXIGÊNIO GASOSO

GLICOSE C6H12O6

GLICÓLISEGLICÓLISE

ÁCIDO PIRÚVICOC3H4O3

ÁCIDO PIRÚVICOC3H4O3

FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA

FERMENTAÇÃO LÁTICA

O ÁCIDO PIRÚVICO PODE SEGUIR VIAS DISTINTAS = DIFERENCIA AS FERMENTAÇÕES

FERMENTAÇÃO ALCOÓLICAFERMENTAÇÃO ALCOÓLICA

2 ÁCIDO PIRÚVICO 2 ACETALDEÍDO 2 ETANOL

2 CO2 CO2

PRODUTO

FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA:FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA: REALIZADA POR LEVEDURAS E ALGUMAS BACTÉRIAS

C6H12O6 2 2 COCO2 + 2 + 2 CC22HH55OHOH + 2 + 2 ATPATP

GÁS CARBÔNICO

ALCOÓL ETÍLICO (ETANOL)

ENERGIA

RESUMO:

(FUNGOS UNICELULARES = Saccharomyces cerevisae)= ANAERÓBIO FACULTATIVO

LEVEDURA: LEVEDURA: Saccharomyces cerevisae

(UNIFESP 2005) PRIMEIRO, O SUCO OBTIDO DE UVAS ESMAGADAS É JUNTADO A FUNGOS DO GÊNERO Saccharomyces EM TONÉIS FECHADOS. DEPOIS DE CERTO TEMPO, O FUNGO É RETIRADO E O LÍQUIDO RESULTANTE É FILTRADO E CONSUMIDO COMO VINHO. AS UVAS PODEM SER COLHIDAS MAIS CEDO (MENOR EXPOSIÇÃO AO SOL) OU MAIS TARDIAMENTE (MAIOR EXPOSIÇÃO) AO LONGO DA ESTAÇÃO. UM PRODUTOR QUE DESEJE OBTER UM VINHO MAIS SECO (PORTANTO, MENOS DOCE) E COM ALTO TEOR ALCOÓLICO DEVE COLHER A UVA A) AINDA VERDE E DEIXAR O FUNGO POR MAIS TEMPO NA MISTURA. B) AINDA VERDE E DEIXAR O FUNGO POR MENOS TEMPO NA MISTURA. C) MAIS TARDE E DEIXAR O FUNGO POR MENOS TEMPO NA MISTURA. D) MAIS TARDE E DEIXAR O FUNGO POR MAIS TEMPO NA MISTURA. E) MAIS CEDO E DEIXAR O FUNGO POR MENOS TEMPO NA MISTURA.

X

FERMENTAÇÃO LÁTICA:FERMENTAÇÃO LÁTICA: REALIZADA POR BACTÉRIAS (EX: Lactobacillus) e FUNGOS (Penicillium)

C6H12O6 2 2 CC33HH66OO33 + 2 + 2 ATPATP

ÁCIDO LÁTICO

O ÁCIDO LÁTICO E O ETANOL SÃO RESÍDUOS DO PROCESSOJÁ QUE A FERMENTAÇÃO NÃO CONSEGUE EXTRAIR TODA A ENERGIA DA GLICOSE!!

ENERGIA

PRODUÇÃO DE QUEIJOS, COALHADAS, IOGURTES:

CAMENBERT: Penicillium camenberti

ROQUEFORT: Penicillium roqueforti

CAMADA FINA DE BOLOR

EXERCÍCIO FÍSICO

INTENSO

GLICOSE

GLICÓLISE (citoplasma)

PIRUVATO (ÀCIDO PIRÚVICO)

ÁCIDO LÁTICOACUMULO NOS MÚSCULOS (DOR E INTOXICAÇÃO)

MÚSCULO FERMENTOU

Fonte RÁPIDA = 2 ATP (BAIXO RENDIMENTO)

DEMANDA DE ATP AUMENTA MUITO

FALTA OXIGÊNIO NAS

FIBRAS

MUSCULARES

NESTAS CONDIÇÕES O EXERCÍCIO NÃO PODE SER SUSTENTADO POR MUITO TEMPO !!!

RESPIRAÇÃO CELULARRESPIRAÇÃO CELULARAERÓBIA AERÓBIA

GRANDE AVANÇO EVOLUTIVO:

APROVEITAMENTO TOTALTOTAL DA ENERGIA ARMAZENADA NA GLICOSE !!

C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 38 ATP

SURGIMENTO DA MITOCÔNDRIAApós a liberação de oxigênio

Através da fotossíntese

GLICÓLISEGLICÓLISE Local de ocorrência: Local de ocorrência: CITOSOLCITOSOL

1 GLICOSE 1 FRUTOSE 1,6 DIFOSFATO

2 ATP2 ATP 2 ADP2 ADP 4 ADP4 ADP 4 ATP4 ATP

2 ÁCIDO PIRÚVICO

LUCRO LÍQUIDO = 2 ATP2 ATP

LIBERAÇÃO DE H+

E ELÉTRONS RICOS EM ENERGIA

NADHNADH

2 NADH2 NADH2 NAD+2 NAD+

CICLO DE KREBS CICLO DE KREBS ouou CICLO DO ÁCIDO CÍTRICOCICLO DO ÁCIDO CÍTRICO

Local de ocorrência: Local de ocorrência: MATRIZ MITOCONDRIALMATRIZ MITOCONDRIAL

DESIDROGENAÇÃO: remoção de hidrogênios e formação de NADH e FADH2.

DESCARBOXILAÇÃO: remoção de carbono na forma de gás carbônico.FOSFORILAÇÃO: produção de ATP.

ÁCIDO PIRÚVICO 3 C

ACETIL-CoA 2 C

ÁCIDO OXALACÉTICO 4 C

ÁCIDOCÍTRICO 6 C

3 NAD

3 NADHH

NAD

NADHH

1 FAD

1 FADHH2

ADP + Pi ATP

CICLO DE KREBSCICLO DE KREBS2 CO2

CO2

CoA (CO-ENZIMA)

CoA

CICLO OCORRE DUAS VEZES PARA CADA MOLÉCULA DE GLICOSE

RESERVAS DE ENERGIA (ALÉM DO GLICOGÊNIO)

LIPÍDIOS PROTEÍNAS

Acetil-CoA

EX: MOLÉCULA DE LIPÍDIO LIBERA 9Kcal MOLÉCULA DE GLICOSE LIBERA 4 Kcal

CADEIA RESPIRATÓRIACADEIA RESPIRATÓRIA ou ouCADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONSCADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS

Local de ocorrência: Local de ocorrência: CRISTAS MITOCONDRIAISCRISTAS MITOCONDRIAIS

e-

e-

CITOCROMOSPROTEÍNAS ACEPTORAS

CIT.

e-

H+

e-CIT.

OXIGÊNIO É O ACEPTOR FINAL DOS HH + +

H+

H+

H+

H+

H+ H+

H+ H+

e-

CIT.

MEMBRANA DAS CRISTAS

H+

H+

H+

H+

H+

NADHH FADHH22

MATRIZ

ESPAÇO INTERMEMBRANA

MEMBRANA DAS CRISTAS

VÃO SER REOXIDADOS: PERDER OS e-

2 H+ + ½ O2 H2O2 e-

ADP + Pi ATP

ATP SINTASE

LIBERAÇÃO DOS H QUE SE SEPARAM EM PRÓTONS E ELÉTRONS. OS ELÉTRONS ENTRAM NA CADEIA TRANSPORTADORA E AO SALTAR DE CITOCROMO EM CITOCROMO, LIBERAM ENERGIA QUE É USADA PARA FORÇAR A PASSAGEM DO H+ POR DENTRO DE UMA PROTEÍNA TRANSPORTADORA, SE ACUMULANDO NOS ESPAÇOS. LOGO DEPOIS É EMPURRADO DE VOLTA, LIBERANDO ENERGIA PARA PRODUÇÃO DE ATP!!!OS H+ VOLTAM A SE ACUMULAR NA MATRIZ E, PARA NÃO GERAR ACIDEZ, O OXIGÊNIO OS RECEBE PARA FORMAR ÁGUA (PRODUTO DE Ph NEUTRO)!!!!!

RENDIMENTO ENERGÉTICO DA

RESPIRAÇÃO CELULAR AERÓBIA 2 NADHH

GLICÓLISEGLICÓLISE

CICLO DE KREBSCICLO DE KREBS

((PARA CADA PIRUVATOPARA CADA PIRUVATO))

CADEIA RESPIRATÓRIACADEIA RESPIRATÓRIA

RECEBE NADH E FADHRECEBE NADH E FADH2

((PARA CADA PIRUVATOPARA CADA PIRUVATO))

2 ATP

FADHH2 =

3 ATP

2 ATP

NADH =H =

2 ATP

TOTAL:TOTAL: 8 ( 8 (GLICÓLISEGLICÓLISE) + 15 x 2 = ) + 15 x 2 = 38 ATP

3 NADHH

1 FADHH2 (x 2)(x 2)

1 ATP

2 ATP

34 ATP

CADEIA RESPIRATÓRIACADEIA RESPIRATÓRIA

TRANSFORMAÇÃO DO TRANSFORMAÇÃO DO PIRUVATOPIRUVATO

((PARA CADA PIRUVATOPARA CADA PIRUVATO)) 1 NADH (x 2)H (x 2)

6 NADHH

2 FADHH2

2 NADH H

2 NADHH

= 4 ATP (C.DE KREBS)

= 18 ATP (C.DE KREBS)

= 6 ATP (GLICÓLISE)

= 6 ATP (TRANSFORMAÇÃO)

(UFRJ 2007) O GRÁFICO ADIANTE MOSTRA A VARIAÇÃO DE CONCENTRAÇÃO DE LACTATO (ÁCIDO LÁCTICO), CO2 E O2 NO SANGUE DE UMA FOCA, ANTES, DURANTE E DEPOIS DE UM MERGULHO DE 20 MINUTOS DE DURAÇÃO.

IDENTIFIQUE A CURVA CORRESPONDENTE A CADA SOLUTO (LACTATO, CO2 E O2). JUSTIFIQUE SUAS ESCOLHAS.

CURVA 1, CO2; CURVA 2, O2; CURVA 3, LACTATO. DURANTE O MERGULHO, NÃO OCORRERAM TROCAS GASOSAS COM O AMBIENTE. LOGO, A CURVA 2, A ÚNICA QUE MOSTRA CONSUMO, REPRESENTA O OXIGÊNIO. DE FORMA ANÁLOGA, A CURVA 1, QUE AUMENTA DURANTE O MERGULHO, REPRESENTA O CO2. O EXERCÍCIO EM ANAEROBIOSE AUMENTA A PRODUÇÃO DE LACTATO, QUE É POSTERIORMENTE METABOLIZADO, O QUE É MOSTRADO PELA CURVA 3.

A GLICOSE, UMA VEZ DENTRO DA CÉLULA, ENTRARÁ NUMA VIA CATABÓLICA GERADORA DE ENERGIA QUE, ENTRE OUTROS SUBPRODUTOS, GERARÁ CO2.CONSIDERE O DESENHO ESQUEMÁTICO A SEGUIR, REPRESENTANDO UMA CÉLULA EUCARIÓTICA E AS DIFERENTES ETAPAS DA QUEBRA DA GLICOSE IDENTIFICADAS COMO I, II E III E SUBSEQUENTE PRODUÇÃO DE ENERGIA.

É (SÃO) ETAPA(S) QUE GERA(M) A PRODUÇÃO DE CO2: A) I, APENAS. B) II, APENAS. C) III, APENAS. D) I E II, APENAS. E) I, II E III.

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