Fotossintese e respiração celular
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Fotossíntese Fotossíntese e e
Respiração CelularRespiração Celular
Metabolismo CelularMetabolismo CelularMetabolismo conjunto de reações
químicas que ocorrem no organismo.
Reagentes Produtos
Energia
De onde vem essa De onde vem essa energia?energia?
A energia necessária para a realização de reações químicas do organismo vem da quebra de moléculas, principalmente carboidratoscarboidratos.
Outras moléculas também podem ser fonte de energia para a célula: lipídioslipídios, proteínas proteínas e ácidos ácidos nucléicosnucléicos.
Onde a energia fica Onde a energia fica armazenada?armazenada?
Nas ligações químicas entre os fosfatos da molécula de ATP.
ATP: Adenosina Tri-fosfato ou Trifosfato de Adenosina.
AdeninaAdenina
PentosePentose
ATPATP
Como o ATP armazena Como o ATP armazena energia?energia?
A energia liberada na quebra da glicose é armazenada nas ligações fosfato.
Quando a célula precisa de energia o ATP é quebrado em ADP + P, liberando energia.
AdeninaAdenina
PentosePentose
ATP ADP + PATP ADP + PEnergiaEnergia
Seres AutótrofosSeres AutótrofosSão aqueles que produzem o
“próprio alimento”.
Eles são capazes de transformar energia.
Os autótrofos fotossintetizantes são capazes de transformar energia luminosa em energia química.
Seres HeterótrofosSeres Heterótrofos
Não “produzem o próprio alimento”.
Não conseguem transformar energia, logo precisam adquirir substratos que liberem energia quando são quebrados.
FotossínteseFotossíntese
Energia solar transformada em energia química.
CO2 + H2O C6H12O6 + O2LuzLuz
ClorofilaClorofila
CloroplastoCloroplasto
Organela presente nos autótrofos fotossintetizantes eucariontes onde encontramos a clorofila.
ClorofilaClorofila pigmento necessário para a realização da fotossíntese, pois absorve luz solar.
FotossínteseFotossínteseTodo o processo é dividido em duas
etapas:Fase clara Fase clara ou etapa etapa
fotoquímicafotoquímicaFase escura Fase escura ou fase química fase química
Obs.: a fase escura utiliza os produtos provenientes da fase clara.
Fase ClaraFase ClaraOcorre nas membranas dos
tilacóides.É necessária a presença da luz
para que ocorra.
Acontecem dois processos:- Fosforilação (formação de ATP).- Fotólise da água.
Fosforilação fotossintética
Uma série de reações químicas desencadeadas pela ação luminosa que resulta na produção de ATP.
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A luz solar incide na molécula de clorofila. Essa molécula armazena essa energia e elétrons são liberados.
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Esse elétron é passado para uma proteína transportadora presente na membrana dos tilacóides.
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ATPATP
ATPATP
Dessa proteína, o elétron é passado para outras proteínas transportadoras presentes na membrana dos tilacóides.
Quando o elétron pula de uma proteína para outra, energia é liberada e ATPs são produzidos.
Quebra da água pela energia da luz.
Fotólise
NADPNADPAceptor intermediário de
hidrogênios.
Essa molécula capta os hidrogênios liberados durante a fotólise da água e os passa para os Carbonos que formarão a molécula de glicose.
NADP + 2H NADPH2
NADPH2
Fim da Fase ClaraFim da Fase Clara
Produtos:
ATPs fosforilação.NADPH2 fotólise da água.
Fase EscuraFase Escura
Processo que não depende diretamente da luz para acontecer.
Porém necessita dos produtos da fase clara para ocorrer.
Ocorre no estroma do cloroplasto.Também pode ser chamada de
Ciclo de Calvin.
++
++ATPATP
ATPATP
GGLLIICCOOSSEE
Equação geral da fotossíntese:
Respiração CelularRespiração Celular
Reações que resultam em liberação de energia através da quebra da molécula de glicose.
Respiração CelularRespiração Celular
Pode ser de dois tipos:
Respiração anaeróbiaRespiração anaeróbia sem a utilização de O2, também chamada de FERMENTAÇÃOFERMENTAÇÃO.
Respiração aeróbiaRespiração aeróbia com a utilização de O2.
FermentaçãoFermentação
Processo de degradação incompleta de substâncias orgânicas com liberação de energia e realizada principalmente por fungos e bactérias.
A quebra de uma molécula de glicose gera apenas 2ATPs.2ATPs.
FermentaçãoFermentação
Os principais tipos são:- Fermentação Alcoólica.Fermentação Alcoólica.- Fermentação Láctica.Fermentação Láctica.
Fermentação AlcoólicaFermentação AlcoólicaRealizada por leveduras (fungos).
Produtos finais da quebra da glicose: CO2 e Etanol (C2H5OH).
Utilização humana: produção de pães, bolos e bebidas alcoólicas.
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
Fermentação LácticaFermentação LácticaRealizada por bactérias do leite,
empregada na preparação de iogurtes e queijos.
Produto final da quebra da glicose: Ácido Láctico.
Também ocorre em nossos músculos em situações de grande esforço físico.
C6H12O6 2C⇒ 3H6O3 + 2ATP
Respiração AeróbiaRespiração Aeróbia
Processo pelo qual a glicose é degradada em CO2 e H2O na presença de oxigênio.
Rendimento: 38 ATPs por molécula de glicose quebrada.
Dividida em 3 fases:
Respiração AeróbiaRespiração Aeróbia Glicólise:Glicólise: não necessita de
oxigênio para ocorrer e é realizada no citoplasma.
Ciclo de Krebs e Cadeia Ciclo de Krebs e Cadeia transportadora de elétrons)transportadora de elétrons): requer a presença de oxigênio e ocorre dentro das mitocôndrias.
Equação GeralEquação Geral
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O +38ATP
GlicóliseGlicólise
2 ATP 2 ADP + 2P
4 ATP
4 ADP + 4P 2 NAD2 NADH2
C6H12O6 (glicose)
Gasto de 2 ATP
2 C3H4O3 + 4 ATP(ácido piruvico)
11ª ETAPA - GLICÓLISEª ETAPA - GLICÓLISE
Há a formação de 2 NADH2 e o ÁCIDO PIRÚVICO que penetram nas MITOCÔNDRIAS.
C6H1206 (glicose)
Gasto de 2 ATP
2 C3H4O3 + 4 ATP + 2 NADH2Para ultrapassar
a membrana mitocondrial há
gasto de 2
ATP!!!
22ª ETAPA – CICLO DE KREBSª ETAPA – CICLO DE KREBSAcetil CoA
Ácido OxaloáceticoÁcido Cítrico
4 CO2
6 NADH2 FADH2
2 ADP
2 ATP
Os elétrons dos átomos de hidrogênio transportados pelo NADH e pelo FADH2, inicia a CADEIA TRANSPORTADORA DE ÉLETRONS.
33ª ETAPA – CADEIA ª ETAPA – CADEIA TRANSPORTADORA DE TRANSPORTADORA DE
ELÉTRONSELÉTRONS
Ocorre nas CRISTAS MITOCONDRIAIS.
Quando o elétron “pula” de um citocromo para outro até chegar no aceptor final (o oxigênio), ocorre liberação de energia que é convertida em ATP. Nesta etapa ocorre a formação de 34 ATP
CITOCROMO
• Cada “degrau” da escada é um citocromo.
OXIGÊNIO
• O ultimo “degrau da escada” é o aceptor
final, o Oxigênio.e-
e-
e-
e-
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e- ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
RENDIMENTO ENERGÉTICO DA RENDIMENTO ENERGÉTICO DA RESPIRAÇÃO AERÓBIARESPIRAÇÃO AERÓBIA
ETAPA RENDIMENTO
GLICÓLISE
CICLO DE KREBS
ENTRAR NA MITOCÔNDRIA
FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA
TOTAL
+ 2 ATP
+ 2 ATP
- 2 ATP
+ 34 ATP
36 ATP