PROCESSOS ENERGÉTICOS:
FOTOSSÍNTESE E RESPIRAÇÃO
BIOLOGIA
PROF.ª: LUCIANA
FOTOSSÍNTESE
• O QUE É?
• É o processo biológico pelo qual as
plantas portadoras de pigmentos
capazes de absorver a energia do Sol
convertem o gás carbônico e a água
em substâncias orgânicas e oxigênio;
• O oxigênio liberado pela fotossíntese
é usado na respiração da grande
maioria dos seres vivos;
• Certas bactérias e fungos, através da
quimiossíntese, também sintetizam
matéria orgânica.
6CO2 + 12H2O + Luz solar = C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
FOTOSSÍNTESE
• Dividida em 2 etapas:
• FOTOQUÍMICA: a luz é absorvida pela clorofila
e ocorre nos tilacóides.
a) Fotólise da água: água é quebrada em
hidrogênio e oxigênio, que é utilizado na
redução do NADP, que passa a NADPH2.
b) Fotofosforilação: o ATP é sintetizado a partir do
ADP e fosfato.
12H2O + 6NADP + 9ADP + 9P -(luz)→ 9ATP + 6NADPH2 + 3O2+ 6H2O
FOTOSSÍNTESE
• QUÍMICA: ocorre no estroma, utiliza-se os produtos
da fase luminosa (ATP e NADPH2), o CO2 que a planta
absorveu no meio ambiente e aquele que ela produziu.
• Ocorre a produção da glicose a partir da redução do
CO2.
• A fase química não ocorre apenas à noite ou na
ausência de luz, pois não necessita da luz para
funcionar. Ela acontece logo após a fase clara até que
o substrato se esgote.
6CO2 + 12NADPH2 + 18ATP -(enzimas)→ 12NADP + 18ADP + 18P + 6H2O + C6H12O6
FOTOSSÍNTESE
• FOTOSSÍNTESE
BACTERIANA: é realizada
por algumas bactérias que
utilizam o gás sulfídrico (H2S)
como matéria na produção de
glicose.
QUIMIOSSÍNTESE
• É a produção de matéria orgânica através
da oxidação de substâncias minerais, sem
recorrer à luz solar;
• É realizada principalmente por bactérias
(ferrobactérias, as sulfobactérias e
as nitrobactérias);
• Cada uma dessas bactérias utiliza a energia de
um mineral que oxida, compostos
respectivamente de ferro, enxofre e nitrogênio.
RESPIRAÇÃO CELULAR
• É o processo de conversão das ligações químicas de
moléculas ricas em energia que poderão ser usada
nos processos vitais;
• É uma forma de obtenção de energia mais utilizado
pelos seres vivos;
• Ocorre a libertação de dióxido de carbono e energia
e o consumo de oxigênio e glicose, ou outra
substância orgânica;
• A organela responsável por essa respiração é a
mitocôndria;
• Do ponto de vista da fisiologia, a respiração ocorre
apenas na célula, operação executada pela
mitocôndria.
RESPIRAÇÃO CELULAR
• Ela pode ser de 2 tipos:
• Respiração Anaeróbia: sem utilização de
oxigênio também chamada de fermentação;
• Respiração Aeróbia:com utilização de
oxigênio, que é mais utilizada.
RESPIRAÇÃO CELULAR
• ETAPAS:
• A) GLICÓLISE: ocorre no hialoplasma de
células animais , vegetais e sem O2;
• Ocorre 11 reações que no final produz 4ATP, mas
consome 2ATP;
• Cada molécula de glicose (C6) é transformada
em 2 moléculas de ácido pirúvico (C3);
• Ocorre a saída de hidrogênio;
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energia
RESPIRAÇÃO CELULAR
• B) CICLO DE KREBS: é um ciclo de reações
químicas que ocorrem na matriz mitocondrial e
depende de O2;
• Há a união da acetilcoenzima A com o ácido
oxalacético, formando o ácido cítrico;
• Ocorre as saídas de CO2 e várias saídas de
hidrogênios, que são transportados pelos NAD,
NADP (nicotinamida-adenina-dinucleótidefosfato) e FAD para a cadeia respiratória.
RESPIRAÇÃO CELULAR
• C)CADEIA RESPIRATÓRIA: ocorre nas
cristas mitocondriais;.
• As moléculas de NADH e de FADH2 formadas
(Glicólise e Ciclo de Krebs), transferem os elétrons que
transportam para as proteínas da cadeia transportadora
de elétrons;
• Ao longo da cadeia respiratória, ocorre libertação
gradual de energia, à medida que os elétrons passam de
um transportador para outro.
• Esta energia libertada vai ser utilizada na síntese de
moléculas de ATP, a partir de ADP+Pi, dissipando-se
alguma sobre a forma de calor.
RESPIRAÇÃO CELULAR
• Cada molécula de NADH sintetiza três moléculas
de ATP, enquanto que FADH2 produz duas
moléculas de ATP.
• No final da cadeia transportadora, os elétrons são
transferidos para um aceitador final (oxigênio),
que capta dois prótons H+, formando-se uma
molécula de água;
• 1 NADH2 + ½ O2 + 3 ADP + 3P 1 H2O + 3 ATP + 1 NAD
• 1 FADH2 + ½ O2 + 2 ADP + 2P 1 H2O + 2 ATP + 1 FAD
• Produção de 34 ATP no final.
RESPIRAÇÃO CELULAR
RESPIRAÇÃO CELULAR
• RESPIRAÇÃO ANAERÓBICA: realizada por
alguns microrganismos que utilizam nitritos,
nitratos, sulfatos ou outros substratos como
oxidantes sem a presença de O2;
• Realizada principalmente por fermentação
(alcoólica ou láctica).
FERMENTAÇÃO:
• Alguns seres vivos obtêm energia por meio da
oxidação incompleta da glicose sem usar
oxigênio;
• Ocorre a quebra da glicose (glicólise) e termina
com a produção de apenas dois ATPs;
• É um processo de transformação de
uma substância em outra, produzida a partir
de microorganismos, tais como fungos,
bactérias, ou até o próprio corpo.
FERMENTAÇÃO:
• Processo de transformação dos açúcares das plantas
em álcool:
• A) Fabricação da cerveja, cujos etanol e CO2 (gás
carbônico) são produzidos a partir do consumo de
açúcares presentes no malte, obtido através da
cevada germinada.
• B) Preparo da massa do pão (ou bolo), onde os
fermentos das leveduras ou fungos consomem
o açúcar obtido do amido da massa do pão,
liberando CO2 (gás carbônico), que aumenta o
volume da massa.
FERMENTAÇÃO
• C) Fabricação do iogurte, produzido pela fermentação
láctica, onde as bactérias, denominadas de lactobacilos,
produzem ácido lático;
• D) Vinagre, produzido pela fermentação acética, que
consiste numa reação química, onde ocorre a oxidação
parcial do álcool etílico, obtendo o ácido acético. As
bactérias que realizam esse processo são as acetobactérias;
• E) Existem "fermentos artificiais" que incham a massa
porque liberam CO2 com o aumento da temperatura,
sendo este composto por principalmente bicarbonato de
sódio e um ácido fraco.
FERMENTAÇÃO