Aula dobre metabolismo energético, enfatizando os processos de respiração e fermentação.

1. CURSO TÉCNICO INTEGRADO DE INFORMÁTICA E ELETROMECÂNICA - 2º ANO
DICIPLINA: BIOLOGIA
METABOLISMO ENERGÉTICO
RESPIRAÇÃO E FERMENTAÇÃO
Prof.ª Carla Pereira Nascimento

2. METABOLISMO ENERGÉTICO
• Todo ser vivo precisa de energia (cal)
divisão celular
respiração
bombeamento de subst. através da membrana
movimento de flagelos e cílios
contração muscular
 ligações químicas

3. METABOLISMO ENERGÉTICO
• Metabolismo: conjunto de reações químicas
para obtenção de energia (anabolismo e
catabolismo)
Anabolismo – união de mol simples (síntese)
Ex: glicose + galactose  lactose
 Anabolizantes são subst. utilizadas na elaboração de
outras moléculas (como tecido muscular).

4. METABOLISMO ENERGÉTICO
Catabolismo – degradação de mol complexas
(decomposição)
Ex: amido  glicose + glicose + glicose + glicose...
 Catabolizantes (ou catalizadoras) são subst. usadas
na decomposição de outras (como as enzimas).

5. METABOLISMO ENERGÉTICO
• ATP (trifosfato de adenosina) – mol. que
armazena temporariamente energia em suas
ligações.

6. METABOLISMO ENERGÉTICO
• Na célula é comum encontrar mol de ADP
(difosfato de adenosina) e Pi (fosfato livre);
• Com adição de energia, ambos se unem e
formam ATP:
ATP  ADP + Pi

7. METABOLSIMO ENERGÉTICO
Esquema ilustrativo da formação e decomposição de ATP.

8. METABOLISMO ENERGÉTICO
• Lista de alimentos pelo valor energético
1º Lipídios
2º Carboidratos
3º Proteínas

9. METABOLSIMO ENERGÉTICO
• Os seres vivos podem obter energia dos
alimentos a partir de:
- Processo aeróbio (na presença de O2)
Respiração celular
- Processo anaeróbio (na ausência de O2)
Fermentação

10. METABOLSIMO ENERGÉTICO
Respiração celular - decomposição em etapas
de moléculas de carboidratos, lipídios ou
proteínas para obtenção de ATP, com liberação
de CO2 e H2O.

11. RESPIRAÇÃO CELULAR
• Etapas da Respiração
Glicólise: quebra da glicose, liberação de e- e
H+, formação de ácido pirúvico.
- Ocorre no citoplasma.

12. RESPIRAÇÃO CELULAR
NAD+  aceptor de H+ e e-
Glicólise
Glicose ATP
ATP
ADP ADP
Pi Pi
NAD+ NAD+
Pi ~ ~ Pi NADH
NADH
H+ H+
2 ADP Pi ~ ~ Pi Pi ~ ~ Pi
2 ADP
2 ATP 2 ATP
Ácido pirúvico Ácido pirúvico
ou Piruvato ou Piruvato

13. RESPIRAÇÃO CELULAR
• Etapas da Respiração
Ciclo de Krebs: decomposição parcial do ácido
pirúvico, com formação, decomposição e
reestruturação do ácido oxalacético, liberação
de e-, H+ e CO2.
- Ocorre na matriz da
Mitocôndria.

14. RESPIRAÇÃO CELULAR
Ciclo de Krebs Ácido pirúvico
ou Piruvato
NAD+ CoA mitocôndria
NADH CO2
H+
Acetil CoA
Ácido oxalacético
CoA
FAD
Ácido cítrico
FADH2
H+
3 NAD+ 2 CO2
3 NADH ATP
3 H+

15. RESPIRAÇÃO CELULAR
• Etapas da Respiração
Fosforilação oxidativa: aproveitamento de e- e
H+ na formação de ATP e H2O através de um
movimento em cadeia (cadeia transportadora de e-)
que envolve a participação de proteínas da
membrana.
- Ocorre na matriz e na região entre as
membranas interna e externa.

16. RESPIRAÇÃO CELULAR
Fosforilação oxidativa
H+
H+
H+ H+ H+ H+ H+ H+
e-
NADH e- e- e- e-
FADH2
NAD+
FAD ATP
½O2 + H2  H2O H+
1 NADH + ½ O2 + 3 ADP + 3P  1 H2O + 3 ATP + 1 NAD+
1 FADH2 + ½ O2 + 2 ADP + 2P  1 H2O + 2 ATP + 1 FAD

17. RESPIRAÇÃO CELULAR
• Contabilidade energética
Glicólise : 2 ATP + 2 NADH (6 ATP)
Ciclo de Krebs de 1 ác. pirúvico:
4 NADH (12 ATP) + 1 FADH2 (2 ATP) + 1 ATP (x2)
Fosforilação oxidativa: 2 + 6 + 2(12 + 2 + 1) = 38 ATP
1 C6H12O6 + 6 O2 + 38 ADP + 38 P  6 CO2 + 6 H2O + 38 ATP

18. METABOLSIMO ENERGÉTICO
Fermentação - decomposição parcial de
moléculas de carboidratos, lipídios ou proteínas
para obtenção de ATP.
- 1ª etapa é igual à Glicólise da respiração;
- Realizada por organismos anaeróbios facultativos ou
obrigatórios;
- O tipo de fermentação depende do organismo que
está realizando.

19. FERMENTAÇÃO
- O tipo de fermentação depende do organismo.

20. FERMENTAÇÃO
Tipos de fermentação
Fermentação Alcoólica: realizada por diversos
micro-organismos.

21. FERMENTAÇÃO
Fermentação alcoólica
- Todos os produtos são utilizados pelo homem:
CO2 – fabricação de pães
álcool etílico – bebidas alcoólicas
Sacharomyces cerevisae
levedura, “fungo de cerveja”

22. FERMENTAÇÃO
Tipos de fermentação
Fermentação lática: realizada por bactérias (ex:
lactobacilos) e células humanas (ex: musculares).

23. FERMENTAÇÃO
Fermentação lática
- As células humanas podem fazer esta fermentação
quando o suporte de O2 for insuficiente;
- A produção de ác lático nas
células musculares gera
câimbras mas, com o tempo,
este ácido é levado pela
corrente sanguínea até o
fígado, ode ele é
reconvertido em ác. pirúvico.

24. FERMENTAÇÃO
Tipos de fermentação
Fermentação Acética: realizada pelas
acetobactérias a partir do álcool etílico.
- Provoca o azedamento de sucos e vinhos, e produção
de vinagre.

25. FERMENTAÇÃO
Tipos de fermentação
Fermentação butílica: realizada a partir do ácido
lático por bactérias do gênero Clostridium.
Ác. Lático Ác. Butírico
- Responsável por odor pútrido.
Clostridium sp.

26. FERMENTAÇÃO
Tipos de fermentação
Fermentação cítrica: decomposição de hidratos
de carbono (sacarose, principalmente) por ação
de certos fungos (Aspergillus sp.).
- Utilizado pela indústria como conservante natural
(antioxidante), sendo conhecido também como
acidulante INS 330, dando um sabor ácido e refrescante
na preparação de alimentos e de bebidas.

27. PESQUISA PARA PRÓXIMA AULA
Respostas por escrito para entregar .
1. Sobre o fermento, pesquise:
- O que é?
- Quais os tipos?
- Onde e porque cada um deles é utilizado?
2. Porque o mesmo tipo de fungo é utilizado na produção
de pão, cerveja e vinho? E porque o resultado da
produção desses três componentes é tão diferente?
Boa pesquisa!