A obtenção de energia pela célula
Como uma célula obtem energia?
A energia é produzida com a quebra da matéria orgânica dentro de cada célula. É como se
cada uma de nossas células ganhassem um pedacinho da comida com a qual nos alimentamos
Esses processos ocorrem dentro da célula, em organelas as quais já conhecemos.
Existem dois mecanismos principais de obtenção de
energia a partir de matéria orgânica
Respiração celular
Fermentação
Ainda temos que lembrar que as células de plantas e algas cianofíceas, tem a capacidade de
sintetizar o próprio alimento, facilitando a obtenção de energia
Duas organelas estão diretamente envolvidas com esses processos.
Mitocôndrias
Respiração Aeróbia
Cloroplastos
Fotossíntese
Citosol
Resp. Anaeróbia
Fermentação
A Fotossíntese - Uma visão geral
Síntese de matéria orgânica a partir de compostos inorgânicos simples
É desencadeada em presença de clorofila e luz
Anabólico  ocorre síntese de matéria orgânica
É um processo
Endotérmico  necessita de entrada de energia
Os principais organismos fotossintetizantes são as plantas, cianobactérias, alguns protistas e bactérias
fotossintetizantes (nas quais o processo é um pouco diferente).
Fotossíntese em plantas, algas e protistas
6 CO2 + 12 H2O
clorofila e Luz
C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Fotossíntese bacteriana
CO2 + 2 H2S
clorofila e Luz
C6H12O6 + 2 S + H2O
Com o estudo dessa bactéria, foi possível descobrir
que o O2 originado na fotossíntese vem da fotólise da
água e não do dióxido de carbono (CO2)
Os pigmentos fotossintetizantes
Existem vários tipos de clorofila, que diferem ligeiramente entre si e absorvem a luz de modo mais eficiente
em diferentes comprimentos de onda, dentro do espectro azul e vermelho.
Clorofila A
4 tipos principais
Clorofila B
Clorofila C
Bacterioclorofila
Além das clorofilas, existem outros pigmentos envolvidos na absorção de luz, como os carotenóides
(caroteno e xantofila) que ocorrem em plantas.
Em resumo
Fotossíntese em plantas, algas e protistas
6 CO2 + 12 H2O
clorofila e Luz
C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
O processo de fotossíntese
O processo de fotossíntese dos eucariontes pode ser dividido
em duas etapas:
Etapa fotoquímica  Reações de claro
Etapa química  Reações de escuro
Em cada uma das etapas ocorrem várias reações
A etapa fotoquímica
Os produtos da etapa fotoquímica
O2  liberado para o ambiente
A etapa química
Durante a etapa química o CO2 é utilizado para a produção do alimento, que no caso das plantas é a glicose.
A glicose é mais conhecida como açúcar, ou mesmo carboidrato.
Comprovando o processo de fotossíntese
Como provar a
produção de oxigênio
por plantas
A respiração celular
Constitui o principal processo pelo qual os seres vivos liberam energia.
Catabólico  ocorre fracionamento (quebra) de matéria orgânica
É um processo
Exotérmico  ocorre liberação de energia
Em eucariontes a respiração ocorre nas mitocôndrias enquanto que em procariontes, ocorre no citosol e na
face interna da membrana plasmática.
C6H12O6 + 6 O2
6 CO2 + 6 H2O + ATP
Algumas bactérias utilizam nitrato, nitrito sulfato ou
carbonos, substância que possuam oxigênio em suas C6H12O6 + 4 NO3
moléculas, na falta do oxigênio atmosférico (O2). Logo
esse processo caracteriza-se por respiração anaeróbia
O processo de respiração dos eucariontes pode ser dividido em duas fases:
Fase anaeróbia  glicólise (citosol)
Fase aeróbia  Ciclo de Krebs e Fosforilação oxidativa (mitocôndrias)
6 CO2 + 6 H2O + 2 N2 + energia
Para que serve a respiração celular?
Para que serve a
energia produzida?
A Fase Anaeróbia - Glicólise
É a primeira fase do processo de respiração celular.
A glicólise é um processo que ocorre tanto na respiração quanto nos processo de fermentação.
Na glicólise, a glicose é convertida a piruvato, com
liberação de hidrogênio e energia.
Na ausência de oxigênio ocorre o desdobramento
incompleto da glicólise, com a produção de diferentes
moléculas orgânicas. O processo denomina-se
fermentação.
Fermentação
Nesse processo há um saldo de apenas duas moléculas de ATP por molécula de glicólise degradada.
Existem dois tipos de fermentação: a fermentação alcoólica e fermentação lática
C6H12O6
2 CO2 + 6 C2H5OH + 2 ATP
Fermentação alcoólica
C6H12O6
2 C3H6O3 + 2 ATP
Fermentação lática
A fermentação alcoólica é a responsavel pela formação de vinho e outras bebidas fermentadas; enquanto
que a fermentação lática pode ocorrer em humanos, como é o caso da câimbra, com a formação de ácido
lático após intenso esforço físico.
A Fase Aeróbia – Ciclo de Krebs
O ciclo de krebs inicia-se com a conversão de piruvato a Acetil coenzima A, que o substrato para as reações
do ciclo.
Ao penetrar na matriz mitocondrial, o piruvato (3C) e transformado em Acetil (2C), com liberação de CO2. O Acetil combina-se com a Coenzima A, formando enfim o Acetil CoA
O CO2 liberado da respiração provém então da formação do
acetil e do ciclo de krebs.
Cada molécula de glicose dá 2 voltas pelo ciclo de krebs.
Com a produção de 2 moléculas de ATP.
A Fase Aeróbia – Fosforilação oxidativa
O hidrogênio liberado reage com o oxigênio, formando a
água, com liberação de energia.
A energia é utilizada para a síntese de 34 moléculas de ATP,
para cada molécula de glicose degradada
O metabolismo alimentar
E quando nos alimentamos, o que acontece com os outros
alimentos ?
Todos os alimentos são constituidos de matéria orgânica, e
por isso são imediatamente aproveitados pelo organismo.
Analisando as reações podemos verificar que:
Proteínas, podem ser convertidas a carboidratos e ácidos
graxos
Carboidratos, poder ser convertidos a ácidos graxos
A fonte de energia
Fonte imediata de energia  ATP
Fonte mediata de energia  glicose