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UTILIZAÇÃO DOS MATERIAIS QUE CHEGAM ÀS CELULAS Metabolismo celular – conjunto de reacções que ocorrem no interior das células de qualquer ser vivo. O metabolismo celular compreende dois tipos de reacções: - Anabolismo – conjunto de reacções químicas endoenergéticas que conduzem à síntese de moléculas complexas a partir de moléculas mais simples. - Catabolismo – conjunto de reacções químicas exoenergéticas de degradação de moléculas complexas em moléculas mais simples. Exemplo: obtenção de energia (ATP) pelas células. Tipos de vias de síntese de ATP: - Aeróbia (aerobiose; com intervenção de oxigénio): respiração aeróbia; - Anaeróbia (anaerobiose; sem intervenção de oxigénio): respiração anaeróbia e fermentação.

Fermentação: - dá-se a oxidação parcial da glicose.

- Rendimento = 2 ATP

Seres anaeróbios obrigatórios são seres que utilizam este processo como único modo

de obtenção de energia.

Seres anaeróbios facultativos são seres que, apesar de habitualmente realizarem

respiração aeróbia, utilizam como via energética alternativa a fermentação. Exemplo:

leveduras.

A fermentação compreende duas fases sequenciais:

Glicólise: ocorre no citosol e nela é realizada a degradação da glicose (6C) em duas

moléculas de ácido pirúvico (3C), oxirredução, e a redução das moléculas NAD+, que

se transformaram em NADH.

Redução do ácido pirúvico:

- Fermentação alcoólica – descarboxilação do ácido pirúvico, libertando-se

dióxido de carbono e originando etanol (2C); oxidação do NADH formando NAD+.

- Fermentação láctica – redução do ácido pirúvico formando ácido láctico (3C);

oxidação do NADH, formando-se NAD+.

Fermentação alcoólica: Glicose + 2ADP + 2P → 2etanol + 2CO2 + 2ATP

Fermentação láctica: Glicose + 2ADP + 2P → 2ácido láctico + 2ATP

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Aplicações práticas:

- Fermentação alcoólica: fabrico de pão e de bebidas alcoólicas.

- Fermentação láctica: fabrico de iogurtes e queijo.

Respiração aeróbia: - dá-se a oxidação total da glicose.

- rendimento = 2 (glicólise, citosol) + 2 (ciclo de Krebs, matriz mitocondrial) + 32

(cadeia transportadora de electrões, membrana interna da mitocôndria) = 36 ATP

A respiração aeróbia compreende duas fases sequenciais:

Glicólise: ocorre no citosol e nela é realizada a degradação da glicose (6C) em duas

moléculas de ácido pirúvico (3C), oxirredução, e a redução das moléculas NAD+, que

se transformaram em NADH.

Ciclo de Krebs – ocorre na matriz mitocondrial, dá-se a libertação de dióxido de

carbono, redução do NAD+ a NADH, através de uma cadeia transportadora de

electrões o oxigénio junta-se ao hidrogénio formando água e por fosforilação do

ADP forma-se ATP.

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TROCAS GASOSAS NOS SERES MULTICELULARES Nos organismos multicelulares com respiração aeróbia ocorre um fluxo constante de

oxigénio para as células e uma remoção de dióxido de carbono para o meio exterior.

Plantas:

- a respiração, a fotossíntese e a transpiração envolvem trocas gasosas que ocorrem

predominantemente nos estromas.

Animais:

- Difusão directa – os gases respiratórios difundem-se das superfícies respiratórias

para as células, sem intervenção de um fluido circulante.

- Difusão indirecta – o oxigénio passa através das superfícies respiratórios para um

fluido circulante que o transporta até às células.

Superfícies respiratórias e sua adaptação ao meio:

Superfícies respiratórias – reduzida espessura, uma única camada de células,

permanentemente húmidas, grande área de contacto entre o meio interno e o externo

e vascularizadas (na difusão directa).

Tegumento (pele) – ambientes muito húmidos ou na água (exemplos: minhoca,

hidra); hematose cutânea – trocas gasosas que envolvem sangue e têm como

superfície de troca a pele (difusão directa).

Brânquias (guelras) – água (exemplo. Peixes); hematose branquial – trocas

gasosas que envolvem sangue e têm como superfície de troca as brânquias

(difusão indirecta).

Pulmões – ambiente terrestre (exemplo: mamíferos); hematose pulmonar –

trocas gasosas que envolvem sangue e têm como superfície de troca os pulmões

(difusão indirecta).

Traqueias – ambiente terrestre; troca gasosa traqueal – trocas gasosas que não

envolvem sangue e têm como superfície de troca as traqueias (difusão directa).