METABOLISMO ENERGTICO II Fermentao e Respirao O estudo

METABOLISMO ENERGÉTICO II Fermentação e Respiração O estudo desses dois processos será feito a partir da glicose, um dos mais importantes carboidratos de energia. FERMENTAÇÃO Fermentação→ Glicose degradada na ausência de O 2 → substância + simples: • Ácido lático = fermentação lática; • Álcool etílico = fermentação alcoólica • Ácido acético = fermentação acética → Nesse processo há saldo de 2 moléculas de ATP

Tipos de fermentação e a respiração Fermentação Lática Glicose ácido lático + 2 ATP Fermentação Alcoólica Glicose álcool etílico + CO 2 + 2 ATP Fermentação Acética Glicose ácido acético + CO 2 + 2 ATP Respiração Glicose + O 2 CO 2 + H 2 O + 36 ou 38 ATP

Respiração em célula eucariótica CITOPLASMA Glicose (6 C) C 6 H 12 O 6 GL IC ÓL IS MITOCÔNDRIA 2 CO 2 E Ciclo de Krebs A RI Saldo de 2 ATP H 2 A TÓ EI A D IR CA ESP R Piruvato (3 C) 4 CO 2 2 ATP Saldo de 32 ou 34 ATPs FASE ANAERÓBIA FASE AERÓBIA 6 O 2 6 H 2 O

FERMENTAÇÃO Ocorre no citosol → Glicose degradada em 2 mol de piruvato(ácido pirúvico – cada um com 3 C) → Glicólise → Processo exotérmico → Cada molécula de Glicose → libera ATP p/ formar 4 mol de ATP → É necessário de 2 mol de ATP p/ iniciar a glicólise → Saldo de 2 → Nesse processo há liberação de H 2 que é transportado por NAD(nicotinamida-adenina-dinucleotídeo) e FAD(flavina-adeninadinucleotídeo) → Fermentação há apenas NAD → Na glicólise os H 2 liberados são captados por 2 mol de NAD → 2 NADH * Esquema da glicólise

Glicólise ATP Glicose (6 C) C 6 H 12 O 6 ADP ATP ADP P~6 C~P 3 C~P Pi 3 C~P NADH P~3 C~P ADP ATP P~3 C ADP ATP 3 C Piruvato 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 divide-se em duas moléculas de três carbonos. NAD Pi 3. Incorporação de fosfato NADH inorgânico e formação de NADH. P~3 C~P ADP 4. Duas moléculas de ATP são liberadas recuperando as ATP P~3 C duas utilizadas no início. ADP 5. Liberação de duas moléculas de ATP e formação de piruvato. 3 C Piruvato

Fermentação Lática ¡ Piruvato obtido na glicólise → ácido lático pela utilização dos íons H+ transp. Pelos NADH da glicólise • Realizada por algumas bactérias e fungos e células do tecido muscular esquelético do corpo humano • Cãibra = insuficiência de O 2 → células degradam a glicose em lactato. 80% do lactato vai p/ o sangue e degrada no fígado e 20% metabolizados nas células musculares c/ restabelecimento de O 2 → lactato transformado em piruvato • Azedamento do leite e a produção de conservas (picles)= ferm. Lática Esquema da Fermentação Lática

Fermentação Lática ATP NADH Piruvato (3 C) Ácido lático 3 C Glicose (6 C) C 6 H 12 O 6 Piruvato (3 C) Ácido lático 3 C NADH Glicólise ATP NAD

Fermentação Alcoólica ¡ Piruvato libera inicialmente 1 molécula de CO 2 = composto com 2 carbonos que é reduzido pelo NADH = álcool etílico. • Ocorre principalmente em bactérias e leveduras(fungos) * Saccharomyces cerevisiae = produção de bebidas alcoólicas e de pão. Transformam açúcares do suco de uva e de malte em vinho e cerveja. * Fabricação de pão → CO 2 fica armazenado em pequenas câmaras no interior da massa → fazendo-a crescer. Ao assar, as paredes se enrijecem e mantêm a sua estrutura alveolar. Esquema da Fermentação Alcoólica

Fermentação Alcoólica ATP NADH Álcool etílico 3 C Piruvato (3 C) CO 2 Glicose (6 C) C 6 H 12 O 6 CO 2 Piruvato (3 C) Álcool etílico 3 C NADH Glicólise ATP NAD

Fermentação Acética • É realizado por bactérias denominadas acetobactérias produzindo ácido acético + CO 2. * Este tipo de fermentação é utilizado para fabricação de vinagre e provoca o azedamento de vinhos e sucos de frutas. Esquema da Fermentação Acética →

Fermentação Acética H 2 O ATP NADH 2 Piruvato (3 C) CO 2 Glicose (6 C) C 6 H 12 O 6 CO 2 Piruvato (3 C) NADH Glicólise ATP NADH 2 H 2 O Ácido acético 3 C

Visão geral do processo respiratório em célula eucariótica Citosol Glicose (6 C) C 6 H 12 O 6 6 O 2 1 ATP 1 NADH Piruvato (3 C) 32 ou 34 ATP 4 CO 2 Piruvato (3 C) 2 CO 2 2 NADH Mitocôndria 2 acetil-Co. A (2 C) Ciclo de Krebs 6 H 2 O 2 ATP 6 NADH 2 FADH Total: 10 NADH 2 FADH 2 Crista mitocondrial

Saldo energético Etapa Glicólise Salto em ATP 2 Ciclo de Krebs 2 Cadeia respiratória Total 32 ou 34 36 ou 38