Os principais processos energéticos que ocorrem nas células são a fotossíntese, respiração celular, fermentação e o fluxo de energia pela molécula ATP. A ATP transporta a energia produzida nas mitocôndrias para onde é necessária na célula. A fotossíntese converte a energia solar em energia química, enquanto a respiração libera essa energia. A fermentação produz energia sem oxigênio.
2. Os Processos São cinco processos: A molécula ATP; Fermentação; Fluxo de Matéria e Energia; Respiração Celular; Fotossíntese.
3. ATP ATP é a sigla para a Adenosina Tri-Fosfato. Essa molécula foi a engenhosa solução achada pela natureza e pela evolução para compor um sistema simples, rápido e robusto de trocar energia. Para ocorrer as trocas de energias nas células é preciso organizar a produção e o transporte de energia da fonte da geração ao consumidor.
4. ATP O ATP retira a energia do local onde é produzida (as mitocôndrias) e leva para onde é requisitada. A forma como o ATP armazena e cede energia é simples. Ela tem uma base, chamada Adenina, ligada a uma Ribose - o conjunto é o que se chama de Adenosina. Essa adenosina se liga a três moléculas de Fosfato, daí o nome "trifosfato".
6. ATP O fosfato da ponta do ATP pode se soltar (por hidrólise do ATP) e o resultado é que o ATP vira ADP (Adenosina Di-Fosfato), assim, liberando energia, e essa quantidade de energia liberada é precisamente a requerida para a grande maioria das necessidades biológicas. Após o ATP ter virado ADP, é preciso recarregar as suas energias (por meio das mitocôndrias) e voltar a ser um ATP. Essa passagem ocorre quando o fosfato se encaixa com o ADP. É utilizado oxigênio, por isso se diz que é uma respiração.
7. Fermentação A fermentação é um processo liberador de energia. A fermentação ocorre no hialoplasma não necessitando de oxigênio. A fermentação é um processo em que moléculas de ácido pirúvico, formadas na glicólise, são transformadas em outras substâncias orgânicas, que podem ser álcool etílico, ácido lático, o ácido acético, etc., dependendo do tipo de organismo fermentador. Ambas produzem 2 ATP no final do processo. Já na respiração aeróbia, há a produção de 38 ATP.
8. Fermentação A fermentação lática ocorre também em nossos músculos, em situações de grande esforço físico. Nessas condições a quantidade de gás oxigênio que chega às células musculares pode não é suficiente para realizar a taxa de respiração celular necessária às condições musculares. Desta forma, as células musculares passam a obter parte da energia de que necessitam através da fermentação lática.
9. Respiração celular Toda a atividade da célula requer energia, e esta, é obtida através da mitocôndria. Esta organela é a responsável pela produção de energia através de um processo conhecido como respiração celular.
10. Respiração celular A respiração celular é um processo metabólico realizado continuamente por todos os seres vivos (exceto os vírus) para obtenção de energia que os mantenha vivos. Algumas espécies de bactéria não necessitam do oxigênio para a respiração celular, executando um processo conhecido como respiração anaeróbica. Já a grande maioria dos seres vivos (todos os animais, vegetais, muitas espécies de fungos e bactérias) realizam a respiração aeróbica, ou seja, necessitam do oxigênio para que ocorra a reação de respiração celular.
11. Respiração celular A fotossíntese capta a energia solar e a transforma em energia química; a respiração celular, por sua vez, libera a energia captada para ser utilizada nos processos vitais. Na respiração, grande parte da energia química liberada durante oxidação do material orgânico se transforma em calor. Essa produção de calor contribui para a manutenção de uma temperatura corpórea em níveis compatíveis com a vida, compensando o calor que normalmente um organismo cede para o ambiente, sobretudo nos dias de frio.
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13. Fotossíntese A fotossíntese é o processo através do qual as plantas convertem a energia da luz em energia química , transformando o dióxido de carbono (CO2), a água (H2O) e sais minerais (retirados do solo através da raiz da planta), em compostos orgânicos e oxigénio gasoso (O2).
14. Fotossíntese A fotossíntese ocorre em duas etapas, chamadas de fase luminosa e fase escura, a primeira depende diretamente da luz e a segunda ocorre na obscuridade. Na luminosa temos intensa participação das moléculas de clorofila.
15. Fotossíntese A clorofila é o principal pigmento das plantas com a capacidade de “reter” a energia da luz. Essa energia luminosa é “transformada” em energia química, com a qual tornam-se viáveis as reações que levam ao consumo, pela planta, de CO2 e água, à produção de glicose (matéria orgânica) e liberação de O2 para a atmosfera.
16. Fotossíntese A fotossíntese depende estritamente da presença de pigmentos capazes de “reter” a energia da luz e transformar essa energia luminosa em energia química.
17. Fotossíntese As plantas que ao fotossintetizar fabricam os seus alimentos dá-se o nome de autotróficos. Os seres vivos que não são capazes de fabricar os seus alimentos pois não realizam a fotossíntese, chamam-se heterotróficos. São seres heterotróficos, os animais, os fungos e algumas bactérias e protistas.
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20. Fluxo de Matéria e Energia As células realizam vários tipos de trabalhos, tais como sintetizar moléculas, mover organelas e cromossomos de um lugar para o outro e transportar substâncias através de membranas de um lugar para o outro e transportar substâncias através de membranas. Cada uma das atividades requer energia, e a célula deve ser capaz de obtê-la e utiliza-la de várias maneiras.
21. Fluxo de Matéria e Energia Como fazer com que as células utilizem a energia em quantidades adequadas? Dois fatores-chave estão envolvidos. Primeiro quase toda reação química na célula requer envolvimento de uma enzima. Enzimas são proteínas específicas que tornam possível às reações ocorrerem com o fornecimento de apenas pequenas quantidades de energia. Sem enzimas, as células não poderiam funcionar, porque as reações químicas ocorreriam muito lentamente, solicitando o fornecimento de tanta energia que poderia causar danos à célula.
22. Fluxo de Matéria e Energia Um segundo fator-chave é o ATP, a "moeda corrente" da energia celular. A energia liberada durante certos tipos de reações químicas pode ser armazenada em moléculas de ATP, que então podem doar essa energia para impulsionar outras reações. Na célula esses vários tipos de reações - cada uma exigindo uma enzima específica - têm lugar sequencialmentenas vias metabólicas que canalizam o fluxo de energia.
23. Fluxo de Matéria e Energia A vida aqui na Terra é movida pela luz solar. Quase todos os processos vitais dependem de um fluxo de energia regular solar. Dessa fonte que alcança a Terra, menos de 1% é capturado pelas células e outros organismos fotossintetizantes.
