Transformação e utilização de energia

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Conjunto de reacções químicas que

ocorrem em todos os seres vivos a partir

dos materiais que chegam às células,

acompanhadas de transferências de

energia.

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Não existe armazenamento

de ATP!

É necessária uma regeneração

continua, à medida que são

hidrolisadas (utilizadas).

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http://photography.nationalgeographic.com/photography/

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http://animals.nationalgeographic.com/animals/photos/cheetahs/

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Fonte de Energia

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Molécula energética.

Como extrair a energia da molécula

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Transferência de energia da

molécula de glicose para a

molécula de ATP:

Na presença de oxigénio (aerobiose).

Na ausência de oxigénio (anaerobiose).

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Pasteur no sec. XIX realizou uma

experiência com leveduras

Na presença de oxigénio (meio aeróbio).

Na ausência de oxigénio (meio anaeróbio).

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Com a mesma quantidade de glicose:

Realização de respiração aeróbia.

Maior disponibilidade de energia

Degradação da glicose mais completa.

Produtos resultantes H2O e CO2 (pobres em energia)

Multiplicação mais intensa das leveduras.

Resultados na presença de oxigénio (meio aeróbio).

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Com a mesma quantidade de glicose:

Realização de fermentação alcoólica.

Menor disponibilidade de energia.

Degradação da glicose incompleta.

Produtos resultantes CO2 e Etanol (molécula ainda

rica em energia)

Multiplicação menos intensa das leveduras.

Resultados na ausência de oxigénio (meio anaeróbio).

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As leveduras são seres anaeróbios facultativos:

podem realizar a fermentação (quando em anaerobiose)

ou a respiração aeróbia (na presença de O2)

Certos microrganismos são anaeróbios obrigatórios:

Apenas realizam a fermentação (meios sem oxigénio)

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Praticamente todos os organismos vivos podem utilizar a glicose para

produção da energia necessária para seus processos metabólicos. Neste

processo, chamado glicólise, a glicose e alguns outros açúcares são

transformados noutras substâncias, com libertação de energia.

A glicólise, uma etapa comum às fermentações, produz ácido pirúvico, que

no meio celular se encontra ionizado na forma de piruvato e um intermediário

reduzido, o NADH.

O que determina quais substâncias serão produzidas depende do tipo de

microrganismos e o meio onde vivem.

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Na fermentação alcoólica, o piruvato sofre descarboxilação (perda

de um átomo de carbono, na forma de CO2), formando aldeído

acético. Este aldeído sofre redução, oxidando o NADH para NAD+ e

formando o etanol.

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Na fermentação alcoólica, o piruvato sofre descarboxilação (perda

de um átomo de carbono, na forma de CO2), pela ação de uma

enzima (piruvato descarboxilase), formando aldeído acético. Este

aldeído sofre redução, oxidando o NADH para NAD+ e formando o

etanol, processos intermediados pela enzima álcool desidrogenase.

[editar] Importância

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25IL 2011Saccharomyces cerevisae: presentes nos grãos de cereal

Libertação de CO2 e

acumulação de álcool

Libertação de CO2 (aumenta o volume e torna o

pão fofo). Volatilização do

álcool na cozedura.

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É um processo metabólico no qual hidratos de carbono

(glicose e outras moléculas relacionadas) são parcialmente

oxidadas, resultando a libertação de energia (ATP) e

compostos orgânicos, principalmente ácido láctico (lactato),

sem qualquer aceitador de electrões externo.

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Realizada por:

Microrganismos como as bactérias

ácido-lácticas, as quais têm importante papel na

produção/conservação de produtos alimentares (iogurte,

queijo…) .

Fibras musculares em situações de intensa actividade física, nas

quais não há oxigénio suficiente para que ocorra a respiração

celular, ocorrendo acumulação de ácido láctico na região, o que

provoca dores, cansaço e cãibras.

Lactobacillus

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O ácido láctico altera o pH e provoca a coagulação das

proteínas

Azedar e coagular do

leite.

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R. Respiração aeróbia e respiração

anaeróbia.

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R. Glicólise significa quebra da glicose, e

ocorre no hialoplasma (citoplasma)

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R. A respiração celular é um conjunto de

reacções envolvidas no processo de

extracção de energia química acumulada

em diversas moléculas orgânicas, tais

como hidratos de carbono e lípidos.

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R. É dividida em 3 fases:

Glicólise,

Ciclo de Krebs e

Cadeia respiratória.

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a) ácido pirúvico e água.

b) ácido pirúvico e oxigénio.

c) CO2 e água.

d) oxigénio e água.

e) oxigénio e CO2.

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Enquanto os organismos superiores utilizam a respiração aeróbia para obter

energia, algumas bactérias e fungos utilizam a fermentação. Esses processos

compreendem um conjunto de reacções enzimáticas, nos quais compostos

orgânicos são degradados em moléculas mais simples.

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As afirmações a seguir estão relacionadas com esses processos.

I) A glicose é o processo inicial da respiração e fermentação.

II) As leveduras fermentam açúcares para produzir álcool etílico.

III) A fermentação é mais eficiente em rendimento energético do que a respiração.

Com relação às afirmativas, assinale a alternativa correcta.

a) I e II são verdadeiras.

b) II e III são verdadeiras.

c) I, II e III são verdadeiras.

d) I e III são verdadeiras.

e) Apenas a II é verdadeira.

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As mitocôndrias são consideradas as “centrais de energia”

das células vivas. Tal analogia refere-se ao facto de as

mitocôndrias:

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a) armazenarem moléculas de ATP produzidas na digestão de alimentos.

b) produzirem ATP com utilização de energia libertada na oxidação de

moléculas orgânicas.

c) consumirem moléculas de ATP na síntese de glicogénio ou de amido a

partir de glicose.

d) serem capazes de absorver energia luminosa utilizada na síntese de ATP.

e) produzirem ATP a partir da energia libertada na síntese de amido ou de

glicogénio.

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Numa situação experimental, ratos respiraram ar

contendo oxigénio constituído pelo isótopo 18O.

A análise de células desses animais deverá detectar a

presença de isótopo 18O, primeiramente:

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a) no ATP.

b) na glicose.

c) no NADH.

d) no CO2.

e) na água.

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Indica a opção que apresenta a afirmativa

correcta sobre a respiração celular:

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a) A glicose é totalmente degradada durante a glicólise.

b) A formação de ATP ocorre somente dentro da mitocôndria.

c) Na respiração anaeróbia, não existem aceitadores de

electrões.

d) Não ocorre liberação de CO2 durante o ciclo de Krebs.

e) O O2 é o aceitador final de electrões na respiração aeróbia.

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Após a digestão, os hidratos de carbono são hidrolisados em moléculas

de glicose, que vão para o sangue e em seguida precisam entrar nas

células para fornecer energia. Para isso, elas precisam de uma “chave

que abra a porta”, essa “chave” é a INSULINA, uma hormona produzida

pelo pâncreas.

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