REVISÃO: Segunda Unidade Nutrição Prof. João Ronaldo Tavares de Vasconcellos Neto MAIO/2011 Sumário • Introdução ao Metabolismo Celular; • Respiração; • Fotossíntese; • Apoptose; • Ciclo Celular. INTRODUÇÃO AO METABOLISMO Energia é a capacidade de realizar trabalho, que ocorre quando uma força age sobre um objeto pela distância. Energética básica • Mudanças de energia estão relacionadas a mudanças na matéria. ►Energia cinética: é a energia de movimento. Esse tipo de energia realiza trabalho. ►Energia potencial: é a energia de estado ou posição, isto é, energia armazenada. Energética básica Energética básica Energética básica • Em todas as células de todos os organismos ocorrem dois tipos de reações metabólicas: ►Reações anabólica: ligam moléculas simples, formando moléculas mais complexas. ►Reações catabólicas (catabolismo): decompõem moléculas complexas em moléculas mais simples. Energética básica Bioenergética • A energia existe sob diversas formas, e as células transformam a energia de um tipo para outro. ► A energia cinética é a energia associada ao movimento relativo dos objetos. Objetos em movimento podem executar o trabalho de transmissão de movimento para outro; O calor ou energia térmica é a energia cinética associada ao movimento aleatório dos átomos ou moléculas; Fótons de luz pode ser capturada e sua energia aproveitada para a fotossíntese nas plantas de energia verde. ► Energia potencial é a energia que a matéria possui devido à sua localização ou estrutura. Água atrás de uma represa possui energia por causa de sua altitude acima do nível do mar; As moléculas possuem energia por causa do arranjo de seus átomos; A energia química é uma forma de energia potencial armazenada nas moléculas por causa do arranjo de seus átomos. Bioenergética • Reações químicas liberam e absorvem energia A quantidade de energia liberada ou captada está diretamente relacionada à tendência que uma reação tem em se completar. Bioenergética ►Reação espontânea: Quando uma reação passa da metade de sua trajetória para se completar sem entrada de energia. ►Reação não-espontânea: Necessita de energia para iniciar. Bioenergética ►Reação exergônica: reação que desprende energia livre. ►Reação endergônica: exigem energia livre do ambiente. Bioenergética Bioenergética Bioenergética • ATP: Transferindo Energia nas Células ►Todas as células vivas precisam de ATP; ►Responsável pela capitação, transferência, e armazenamento da energia livre; ►Pode ser hidrolisado e pode doar um grupo fosfato a muitas moléculas diferentes. Bioenergética • Uma molécula de ATP consiste de uma base nitrogenada adenina ligada à ribose (açúcar), que é unida a uma seqüência de três grupos fosfato. • A hidrólise do ATP forma ADP e íons fosfato inorgânico além de energia livre. Bioenergética RESPIRAÇÃO CELULAR Respiração Celular • A maioria dos seres vivos produz ATP por meio da respiração celular; • É um processo de Oxidação; • Neste processo moléculas de ácidos graxos e glicose são degradados, principalmente glicose. Respiração Celular C2H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O Respiração Celular • A degradação de glicose e ácidos graxos forma moléculas de água (H2O) e gás carbônico (CO2); • Com liberação de energia; • Armazenada em moléculas de ATP apartir de ADP + Pi. Respiração Celular Respiração Celular Respiração Celular • A degradação da glicose na Respiração Celular ocorre em três etapas: ►Glicólise ►Ciclo de Krebs ►Fosforilação oxidativa FOTOSSÍNTESE Aspectos Gerais da Fotossíntese • Fotossíntese: do grego, photos, luz, e syntithenai, produzir; • Realizada pela maioria dos seres autotróficos; • A energia provem da luz e fica armazenada nas moléculas de glicídios (energia potencial química); • Possui como reagentes CO2 e H2O e gera glicídios e O2. Cloroplastos • Sede da Fotossíntese ►Organela citoplasmática (coloração verde); ►Presença de Clorofila; ►Envolto por duas membranas; Membrana interna (membrana tilacóide) Granum Grana Lúmen do tilacóide ►Estroma. Etapas da Fotossíntese • Produção de ATP ►A passagem dos elétrons pela Cadeia transportadora de elétrons força a passagem de íons H+ através da membrana tilacóide; ►Devido a alta concentração de íons H+ no lúmen do tilacóide estes tendem a retornar para o estroma; ►O retorno só é possível pela proteína sintetase de ATP; ►Este processo é denominado Quimiosmose. Etapas da Fotossíntese • Fixação de Carbono ►O NADPH e o ATP gerados fornecem hidrogênio e energia para a produção de glicídios; ► Os glicídios são produzidos a partir do CO2 (fixação do carbono); Cloroplastos Etapas da Fotossíntese • A fotossíntese em plantas possui quatro etapas: ►Absorção da Luz; ►Transporte de elétrons (redução do NADP+ a NADPH; ►Produção de ATP; ►Fixação de carbonos (converção de CO2 em glicídios); Etapas da Fotossíntese • Reação de Claro e Escuro ►Reação de Claro (Fotoquímica); Formada pelas três primeiras etapas da fotossíntese: Fotólise da água Transporte de elétrons Síntese de ATP Dependem diretamente da Luz Etapas da Fotossíntese • Reação de Claro e Escuro ►Reação de Escuro (etapa puramente química); Ocorre a fixação de carbono; Produção de glicídios. Independem da Luz, depende apenas da presença de ATP e NADPH APOPTOSE APOPTOSE • Do grego “declínio” Citado em poema grego clássico referindose a folhas caindo da árvore. APOPTOSE • Morte celular programada ►Células infectadas; ►Danificadas; ►Simplesmente alcançado o fim do período funcional. APOPTOSE CICLO CELULAR Papéis da divisão celular A capacidade única de procriar (gerar vida da vida) é a característica que melhor diferencia os seres vivos da matéria não vivente. Papéis da divisão celular “Omnis cellula e cellula” Papéis da divisão celular • Importância ► Apenas uma etapa do ciclo celular; ► Gera um organismo inteiro (unicelulares); ► Em alguns organismos multicelulares pode gerar um progênie (enxerto em plantas); ► Capacita organismos de reprodução sexuada a se desenvolverem a partir de uma única célula; ► Após o organismo alcançar pleno desenvolvimento atua na renovação, manutenção do organismo. Divisão Celular • Fases do Ciclo Celular ►A mitose ou divisão celular é apenas uma fase do ciclo celular (fase mitótica (M)); Fase mais curta ►A interfase é a maior fase do ciclo celular; Fase G1 Fase G2 Fase S Divisão Celular Divisão Celular • A mitose é dividida em cinco estágios. Contudo este número pode variar de autor para autor. ►Prófase ►Prometáfase ►Metáfase ►Anáfase ►Telófase Mitose BOA PROVA!