CURSO TÉCNICO INTEGRADO DE INFORMÁTICA E ELETROMECÂNICA - 2º ANO DICIPLINA: BIOLOGIA METABOLISMO ENERGÉTICO RESPIRAÇÃO E FERMENTAÇÃO Prof.ª Carla Pereira Nascimento
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
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).
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).
METABOLISMO ENERGÉTICO ATP (trifosfato de adenosina) mol. que armazena temporariamente energia em suas ligações.
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
METABOLSIMO ENERGÉTICO Esquema ilustrativo da formação e decomposição de ATP.
METABOLISMO ENERGÉTICO Lista de alimentos pelo valor energético 1º Lipídios 2º Carboidratos 3º Proteínas
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
METABOLSIMO ENERGÉTICO Respiração celular - decomposição em etapas de moléculas de carboidratos, lipídios ou proteínas para obtenção de ATP, com liberação de CO2 e H2O.
RESPIRAÇÃO CELULAR Etapas da Respiração Glicólise: quebra da glicose, liberação de e- e H+, formação de ácido pirúvico. - Ocorre no citoplasma.
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
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.
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
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.
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
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: 2 + 6 + 2(12 + 2 + 1) = 38 ATP 1 C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 + 38 ADP + 38 P 6 CO 2 + 6 H 2 O + 38 ATP
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.
FERMENTAÇÃO - O tipo de fermentação depende do organismo.
FERMENTAÇÃO Tipos de fermentação Fermentação Alcoólica: realizada por diversos micro-organismos.
FERMENTAÇÃO Fermentação alcoólica - Todos os produtos são utilizados pelo homem: CO2 fabricação de pães álcool etílico bebidas alcoólicas Sacharomyces cerevisae levedura, fungo de cerveja
FERMENTAÇÃO Tipos de fermentação Fermentação lática: realizada por bactérias (ex: lactobacilos) e células humanas (ex: musculares).
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.
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.
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.
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.
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!