METABOLISMO ENERGÉTICO

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

2 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

3 METABOLISMO ENERGÉTICO Metabolismo: conjunto de reações químicas para obtenção de energia (anabolismo e catabolismo) Anabolismo união de mol simples (síntese) Ex: glicose + galactose lactose Anabolizantes são subst. utilizadas na elaboração de outras moléculas (como tecido muscular).

4 METABOLISMO ENERGÉTICO Catabolismo degradação de mol complexas (decomposição) Ex: amido glicose + glicose + glicose + glicose... Catabolizantes (ou catalizadoras) são subst. usadas na decomposição de outras (como as enzimas).

5 METABOLISMO ENERGÉTICO ATP (trifosfato de adenosina) mol. que armazena temporariamente energia em suas ligações.

6 METABOLISMO ENERGÉTICO Na célula é comum encontrar mol de ADP (difosfato de adenosina) e Pi (fosfato livre); Com adição de energia, ambos se unem e formam ATP: ATP ADP + Pi

7 METABOLSIMO ENERGÉTICO Esquema ilustrativo da formação e decomposição de ATP.

8 METABOLISMO ENERGÉTICO Lista de alimentos pelo valor energético 1º Lipídios 2º Carboidratos 3º Proteínas

9 METABOLSIMO ENERGÉTICO Os seres vivos podem obter energia dos alimentos a partir de: - Processo aeróbio (na presença de O2) Respiração celular - Processo anaeróbio (na ausência de O2) Fermentação

10 METABOLSIMO ENERGÉTICO Respiração celular - decomposição em etapas de moléculas de carboidratos, lipídios ou proteínas para obtenção de ATP, com liberação de CO2 e H2O.

11 RESPIRAÇÃO CELULAR Etapas da Respiração Glicólise: quebra da glicose, liberação de e- e H+, formação de ácido pirúvico. - Ocorre no citoplasma.

12 RESPIRAÇÃO CELULAR Glicólise NAD+ aceptor de H+ e e- ATP ADP Glicose ATP ADP NAD+ NADH H+ 2 ADP Pi Pi ~ ~ Pi Pi ~ ~ Pi ~ Pi Pi ~ Pi NAD+ 2 ADP NADH H+ 2 ATP 2 ATP Ácido pirúvico ou Piruvato Ácido pirúvico ou Piruvato

13 RESPIRAÇÃO CELULAR Etapas da Respiração Ciclo de Krebs: decomposição parcial do ácido pirúvico, com formação, decomposição e reestruturação do ácido oxalacético, liberação de e-, H+ e CO2. - Ocorre na matriz da Mitocôndria.

14 RESPIRAÇÃO CELULAR Ciclo de Krebs Ácido pirúvico ou Piruvato NAD+ CoA mitocôndria Ácido oxalacético NADH H+ Acetil CoA CO2 CoA FAD FADH2 H+ 3 NAD+ 3 NADH 3 H+ Ácido cítrico 2 CO2 ATP

15 RESPIRAÇÃO CELULAR Etapas da Respiração Fosforilação oxidativa: aproveitamento de e- e H+ na formação de ATP e H2O através de um movimento em cadeia (cadeia transportadora de e-) que envolve a participação de proteínas da membrana. - Ocorre na matriz e na região entre as membranas interna e externa.

16 RESPIRAÇÃO CELULAR Fosforilação oxidativa H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ e- NADH NAD+ e- e- e- e- FADH2 FAD ½O2 + H2 H2O H+ ATP 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

17 RESPIRAÇÃO CELULAR 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: ( ) = 38 ATP 1 C 6 H 12 O O ADP + 38 P 6 CO H 2 O + 38 ATP

18 METABOLSIMO ENERGÉTICO Fermentação - decomposição parcial de moléculas de carboidratos, lipídios ou proteínas para obtenção de ATP. - 1ª etapa é igual à Glicólise da respiração; - Realizada por organismos anaeróbios facultativos ou obrigatórios; - O tipo de fermentação depende do organismo que está realizando.

19 FERMENTAÇÃO - O tipo de fermentação depende do organismo.

20 FERMENTAÇÃO Tipos de fermentação Fermentação Alcoólica: realizada por diversos micro-organismos.

21 FERMENTAÇÃO Fermentação alcoólica - Todos os produtos são utilizados pelo homem: CO2 fabricação de pães álcool etílico bebidas alcoólicas Sacharomyces cerevisae levedura, fungo de cerveja

22 FERMENTAÇÃO Tipos de fermentação Fermentação lática: realizada por bactérias (ex: lactobacilos) e células humanas (ex: musculares).

23 FERMENTAÇÃO Fermentação lática - As células humanas podem fazer esta fermentação quando o suporte de O2 for insuficiente; - A produção de ác lático nas células musculares gera câimbras mas, com o tempo, este ácido é levado pela corrente sanguínea até o fígado, ode ele é reconvertido em ác. pirúvico.

24 FERMENTAÇÃO Tipos de fermentação Fermentação Acética: realizada pelas acetobactérias a partir do álcool etílico. - Provoca o azedamento de sucos e vinhos, e produção de vinagre.

25 FERMENTAÇÃO Tipos de fermentação Fermentação butílica: realizada a partir do ácido lático por bactérias do gênero Clostridium. Ác. Lático Ác. Butírico - Responsável por odor pútrido. Clostridium sp.

26 FERMENTAÇÃO Tipos de fermentação Fermentação cítrica: decomposição de hidratos de carbono (sacarose, principalmente) por ação de certos fungos (Aspergillus sp.). - Utilizado pela indústria como conservante natural (antioxidante), sendo conhecido também como acidulante INS 330, dando um sabor ácido e refrescante na preparação de alimentos e de bebidas.

27 PESQUISA PARA PRÓXIMA AULA Respostas por escrito para entregar. 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 produção de pão, cerveja e vinho? E porque o resultado da produção desses três componentes é tão diferente? Boa pesquisa!

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