Aulas Multimídias Santa Cecília Profª Renata Coelho Disciplina: Biologia Série: 9º ano EF

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1 Aulas Multimídias Santa Cecília Profª Renata Coelho Disciplina: Biologia Série: 9º ano EF

2 QUAIS SÃO OS PROCESSOS METABÓLICOS QUE LIBERAM ENERGIA DO ALIMENTO DENTRO DAS CÉLULAS HUMANAS? ONDE, NAS CÉLULAS HUMANAS, ESSES PROCESSOS OCORREM E DO QUE DEPENDEM PARA OCORRER?

3 METABOLISMO ENERGÉTICO BIOLOGIA 9º ano Profª Renata Coelho Rodrigues

4 MITOCÔNDRIA Função: energia (respiração celular aeróbia) Glicose + oxigênio Gás carbônico + Água + energia * Organelas em forma de bastão; * Presente em grande quantidade em células ativas como a dos músculos. * Apresenta DNA, RNA e ribossomos. * Possui capacidade de autoduplicação. * Condrioma: conjunto de mitocôndrias.

5 METABOLISMO: REAÇÕES QUÍMICAS DO CORPO. ATO DE EQUILÍBRIO DE ENERGIA ENTRE AS REAÇÕES ANABÓLICAS (SÍNTESE) E CATABÓLICAS (DECOMPOSIÇÃO). GLICOSE: PRINCIPAL FONTE DE ENERGIA PARA AS CÉLULAS. GLICOSE GLICOGÊNIO (POLISSACARÍDEO). ATP: Adenosina Trifosfato. Nucleotídeo responsável pelo armazenamento de energia em suas ligações químicas. Reserva energética.

6 ATP TRIFOSFATO DE ADENOSINA ESSE COMPOSTO ARMAZENA, EM SUAS LIGAÇÕES, FOSFATO, PARTE DA ENERGIA DESPRENDIDA PELAS REAÇÕES EXERGÔNICAS E TEM A CAPACIDADE DE LIBERAR, POR HIDRÓLISE, ESSA ENERGIA ARMAZENADA PARA PROMOVER REAÇÕES ENDERGÔNICAS. Reações exergônicas - Liberam energia para o trabalho celular a partir da degradação dos nutrientes orgânicos. Ex.: Catabolismo. (processo destrutivo) Respiração celular Reações Endergônicas - Absorvem energia aplicada ao funcionamento da célula produzindo novos componentes. Ex.: Anabolismo (processo construtivo) Fotossíntese (Catabolismo) (Anabolismo)

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8 Transportadores de hidrogênio NAD, NADP E FAD NAD: Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo. FAD: Flavina Adenina Dinucleotídeo. Aceptor de hidrogênios e elétrons, carregando a energia para a produção de ATP. * Reações químicas ocorrem quando ligações químicas entre substâncias são formadas ou rompidas, liberando elétrons com alto nível de energia e átomos de hidrogênio. * Os elétrons e átomos de hidrogênios são captados por transportadores de hidrogênios NAD, NADP e FAD. * Os hidrogênios liberados são transferidos a outro composto pelas coenzimas.

9 Etapas: Glicólise (Etapa anaeróbia) Formação do Acetil CoA Ciclo de Krebs Cadeia respiratória (cadeia transportadora de elétrons e fosforilação oxidativa).

10 GLICÓLISE FUNÇÃO: quebra de moléculas de glicose e formação do piruvato (ácido pirúvico). Local: Hialoplasma / citosol / citoplasma. Procedimento: Glicose 2 piruvatos: liberação de hidrogênio e energia. 2NAD 2NADH. Produção: 4 ATP Gasto: 2ATP Saldo energético: 2 ATP O piruvato formado entra na mitocôndria e é convertido em acetil CoA, que segue para o ciclo de Krebs.

11 GLICÓLISE Ocorre no citoplasma (hialoplasma). Etapa anaeróbica. (C 6 H 12 O 6 ) Saldo: 2 ATP 2 NADH 2 ácidos pirúvicos (3C) (2 C 3 H 4 O 3 ) Oxidação = liberação de energia 1. Duas moléculas de ATP são utilizadas para ativar uma molécula de glicose e iniciar a reação. 2. A molécula de glicose ativada pelo ATP dividese em duas moléculas de três carbonos. 3. Incorporação do fosfato e formação de NADH. 4. Duas moléculas de ATP são liberadas recuperando as duas utilizadas no início. 5. Liberação de duas moléculas de ATP e formação de piruvato.

12 HIALOPLASM A (citoplasma) Formação do Acetil CoA ou Descarboxilação Oxidatidativa (C 3 H 4 O 3 ) (membrana externa da mitocôndria) (descarboxilação) acetil 2C Enzima associada a vitamina. (membrana interna da mitocôndria) O acetil se une com a coenzima A para acelerar reações químicas. (C 2 H 4 O - CoA) MATRIZ MITOCONDRIAL 2 NADH 2 Acetil CoA Esse processo ocorre duplamente, pois na glicólise ocorreu a produção de 2 piruvatos.

13 Ciclo de Krebs ou ciclo do Ácido Cítrico Nomes: Ciclo de Krebs, ciclo do ácido cítrico ou ácido tricarboxílico. Local: matriz mitocondrial. Procedimento: Acetil-coenzima A (acetil-coa): entra no ciclo de Krebs. Ciclo de Krebs: liberação de CO 2, ATP, NADH, FADH 2 Cada ciclo de Krebs forma: 1 ATP, 2CO 2, 3NADH e 1FADH 2. Obs.: Todo o gás carbônico liberado na respiração provém da formação do acetil e do ciclo de Krebs.

14 Formação do Acetil CoA 2 CO 2 1 ATP 3 NADH 1 FADH 2 X 2 O ciclo ocorre 2 vezes para cada glicose quebrada CO 2 Ciclo de Krebs ou ciclo do Ácido Cítrico CO 2 Ocorre na matriz mitocondrial. Função: Terminar de oxidar a glicose.

15 Cadeia Respiratória Cadeia transportadora de elétrons e Fosforilação Oxidativa * Ocorre nas cristas mitocondriais. Resumão: Para cada molécula de glicose formam-se: Glicólise: 2 ATP 2 NADH Formação do Acetil CoA: 2 NADH Citocromo ATENÇÃO Ciclo de Krebs: 6 NADH 2 ATP 2 FADH 2 CoQ Cada NADH forma 3 ATP FADH 2 forma 2 ATP Capturar os elétrons finais, é aceptor final de hidrogênio Desidrogenase Ubiquinona Citocromo ATP Sintase 10 NADH 30 ATP 2 FADH 2 4 ATP 4 ATP 4 ATP SALDO 36 ATPs ou 38 ATPs 36 ATPs em algumas células a entrada do NADH na mitocôndria, gasta 1 ATP por NADH. Como são produzidos 2 NADH na glicólise por molécula de glicose o gasto total é de 2 ATP.

16 Estudo recentes alegam (cadeia respiratória) NADH forma 2,5 ATP FADH 2 forma 1,5 ATP Glicólise (hialoplasma) 2 ATP formados diretamente 2 NADH 5 ATP SALDO: 7 ou 5 ATP Formação de acetil-coa (mitocôndria) 2 NADH 5 ATP SALDO: 5 ATP Ciclo de Krebs (mitocôndria) 6 NADH 15 ATP 2 FADH2 3 ATP 2 ATP formados diretamente SALDO: 20 ATP x TOTAL: 32 ou 30 ATP 10 NADH 25 ATP 2 FADH 2 3 ATP 4 ATP 4 ATP SALDO 32 ATPs ou 30 ATPs 32 ATPs em algumas células a entrada do NADH na mitocôndria, gasta 1 ATP por NADH. Como são produzidos 2 NADH na glicólise por molécula de glicose o gasto total é de 2 ATP. Valores mais tradicionalmente aceitos como rendimento da respiração:

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18 Bons estudos! Beijos no coração.