Fotossntese e Respirao Celular CLAUDIO GIOVANNINI Metabolismo Celular

Fotossíntese e Respiração Celular CLAUDIO GIOVANNINI

Metabolismo Celular • Metabolismo conjunto de reações químicas que ocorrem no organismo. • Reagentes Energia Produtos

De onde vem essa energia? • A energia necessária para a realização de reações químicas do organismo vem da quebra de moléculas, principalmente carboidratos • Outras moléculas também podem ser fonte de energia para a célula: lipídeos, lipídeos proteínas e ácidos nucléicos

Onde a energia fica armazenada? • Nas ligações químicas entre os fosfatos da molécula de ATP. • ATP: Adenosina Tri-fosfato ou Trifosfato de Adenosina.

ATP Adenina Pentose

Como o ATP armazena 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.

ATP Energia Adenina Pentose ADP + P

Seres Autótrofos • São 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 Heterótrofos • Não “produzem o próprio alimento”. • Não conseguem transformar energia, logo precisam adquirir substratos que liberem energia quando são quebrados.

Fotossíntese • Energia solar transformada em energia química. CO 2 + H 2 O Luz Clorofila C 6 H 12 O 6 + O 2

Cloroplasto • Organela presente nos autótrofos fotossintetizantes eucariotos onde encontramos a clorofila. • Clorofila pigmento necessário para a realização da fotossíntese.

Fotossíntese Todo o processo é dividido em duas etapas: • Fase clara ou etapa fotoquímica • Fase escura ou fase química Obs. : a fase escura da fotossíntese não necessita de ativação luminosa para acontecer, mas utiliza os produtos provenientes da fase clara.

Fase Clara • Ocorre nas membranas dos tilacóides. • É necessária a presença da luz para que ocorra. • Acontecem dois processos: - Fosforilação - Fotólise da água.

Fosforilação • Uma série de reações químicas desencadeadas pela ação luminosa que resulta na produção de ATP.

A luz solar incide na molécula de clorofila. Essa molécula armazena essa energia e elétrons são liberados. e-

Esse elétron é passado para uma proteína transportadora presente na membrana dos tilacóides. e- e-

Dessa proteína, o elétron é passado para outras proteínas transportadoras presentes na membrana dos tilacóides. ee- e- ATP Quando o elétron pula de uma proteína para outra, energia é liberada e ATPs são produzidos. ATP

Fotólise da água • Quebra da água pela energia da luz.

NADP • Aceptor 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 + 2 H NADPH 2

NADPH 2

Fim da Fase Clara Produtos: • ATPs fosforilação • NADPH 2 fotólise da água

Fase 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.

+ + ATP G L I C O S E

Pausa para respiração. . .

Respiração Celular Reações que resultam em liberação de energia através da quebra da molécula de glicose.

Respiração Celular Pode ser de dois tipos: • Respiração anaeróbia sem a utilização de O 2, também chamada de FERMENTAÇÃO • Respiração aeróbia com a utilização de O 2.

Fermentação • Processo de degradação incompleta de substancias orgânicas com liberação de energia e realizada principalmente por fungos e bactérias. • A quebra de uma molécula de glicose gera apenas 2 ATPs

Fermentação • - Os principais tipos são: Fermentação Alcoólica Fermentação Láctica

Fermentação Alcoólica • Realizada por leveduras. • Produtos finais da quebra da glicose: CO 2 e Etanol (C 2 H 5 OH). • Utilização humana: produção de pães, bolos e bebidas alcoólicas.

2 NADH 2 2 ATP 2 NAD 2 ADP + 2 P + 4 ADP + 4 P 2 NAD 4 ATP + 2 NADH 2

Fermentação Láctica • Realizada por bactérias do leite • Produto final da quebra da glicose: Ácido Láctico. • É empregada na preparação de iogurtes e queijos • Também ocorre em nossos músculos em situações de grande esforço físico

2 ATP 2 ADP + 2 P 2 NAD 4 ADP + 4 P 4 ATP 2 NADH 2

Respiração Aeróbia • Processo pelo qual a glicose é degradada em CO 2 e H 2 O na presença de oxigênio. • Rendimento: 38 ATPs por molécula de glicose quebrada. • Dividida em duas partes:

Respiração Aeróbia • Fase anaeróbia (glicólise): não necessita de oxigênio para ocorrer e é realizada no citoplasma. • fase aeróbia (ciclo de Krebs e cadeia transportadora de elétrons): elétrons) requer a presença de oxigênio e ocorre dentro das mitocôndrias

Equação Geral C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 6 CO 2 + 6 H 2 O + 38 ATP

Mitocôndria Crista Mitocondrial Matriz Mitocondrial Membrana externa Membrana interna

Glicólise 2 ATP 2 ADP + 2 P 2 NAD 4 ADP + 4 P 4 ATP 2 NADH 2

Co-Enzima A 2 NADH 2 + Piruvato CO 2 Acetil-Co. A

Ciclo de Krebs + 3 NAD FADH 2 3 NADH 2 FAD ATP ADP + P

NAD NADH 2 2 e- + H+ H+ FAD H 2 O + ATPs Cadeia Transportadora de Elétrons 2 e- + O O--

Fim. . .

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