Respiração Celular

O que é Respiração Celular?O que é Respiração Celular?

É um processo utilizado pela célula para É um processo utilizado pela célula para

obter energia para realização de suas obter energia para realização de suas atividades.atividades.

Mas o que isso significa?Mas o que isso significa?

Em linhas gerais, é uma queima controlada de Em linhas gerais, é uma queima controlada de substâncias orgânicas,por meio da qual a substâncias orgânicas,por meio da qual a

energia contida nos alimentos é gradualmente energia contida nos alimentos é gradualmente liberada e transferida para moléculas de liberada e transferida para moléculas de

ATPATP(moeda energética do nosso organismo).(moeda energética do nosso organismo).

Moléculas orgânicas de alimento + gás carbônico Moléculas orgânicas de alimento + gás carbônico gás carbônico + água + energia gás carbônico + água + energia

Respiração aeróbicaRespiração aeróbica

Respiração celular que ocorre na presença Respiração celular que ocorre na presença de gás oxigêniode gás oxigênio

Etapas da respiração Etapas da respiração aeróbicaaeróbica

A respiração celular aeróbica A respiração celular aeróbica envolve três etapas :envolve três etapas :

GlicóliseGlicólise

Ciclo de KrebsCiclo de Krebs

Cadeia Respiratória ou Fosforilação Cadeia Respiratória ou Fosforilação OxidativaOxidativa

Onde ocorrem esses Onde ocorrem esses processos?processos?

A Glicólise ocorre no citosol enquanto o A Glicólise ocorre no citosol enquanto o Ciclo de Krebs e a Cadeia Respiratória Ciclo de Krebs e a Cadeia Respiratória

ocorrem no interior da mitocôndria.ocorrem no interior da mitocôndria.

Resumo da respiração celular

Ciclo de Krebs

Cadeia respiratória

Gicólise

Citoplasma MITOCÔNDRIA

Matriz mitocôndria

Membrana interna

GlicóliseGlicólise

Consiste em uma sequência de reações Consiste em uma sequência de reações químicas ,em que uma molécula de químicas ,em que uma molécula de

glicose,com 6 carbonos,é quebrada e glicose,com 6 carbonos,é quebrada e transformada em duas moléculas de ácido transformada em duas moléculas de ácido

pirúvico,cada uma com 3 carbonos.pirúvico,cada uma com 3 carbonos.

GlicóliseGlicólise

Durante a glicólise é liberada energia Durante a glicólise é liberada energia suficiente para a síntese de duas suficiente para a síntese de duas

moléculas de moléculas de ATP ATP partir de dois partir de dois ADPADP e e dois fosfatos inorgânicos(dois fosfatos inorgânicos(PiPi))

Ciclo de KrebsCiclo de Krebs

O ácido pirúvico formado na glicólise penetra O ácido pirúvico formado na glicólise penetra na mitocôndria,perde COna mitocôndria,perde CO22 e se transforma e se transforma

em acetil-coenzima A.em acetil-coenzima A.

Ciclo de KrebsCiclo de Krebs

Esta serve de matéria-prima para uma série Esta serve de matéria-prima para uma série de reações que constituem o Ciclo de de reações que constituem o Ciclo de

Krebs,durante as quais ocorrem Krebs,durante as quais ocorrem descarbonizações(saída de COdescarbonizações(saída de CO22) e ) e

desidrogenações(saída de desidrogenações(saída de hidrogênio),formando NADHhidrogênio),formando NADH22 e liberando e liberando

2 moléculas de ATP por por molécula de 2 moléculas de ATP por por molécula de ácido pirúvico. ácido pirúvico.

Cadeia RespiratóriaCadeia Respiratória

Durante o ciclo de Krebs, ocorre a liberação Durante o ciclo de Krebs, ocorre a liberação de elétrons e de prótons de hidrogênio. de elétrons e de prótons de hidrogênio.

Estes passam por uma série de substâncias Estes passam por uma série de substâncias aceptoras. O conjunto de substâncias aceptoras. O conjunto de substâncias

aceptoras pelas quais os hidrogênios são aceptoras pelas quais os hidrogênios são transferidos seqüencialmente constitui a transferidos seqüencialmente constitui a

cadeia respiratória. cadeia respiratória.

Cadeia RespiratóriaCadeia Respiratória

Durante as reações da cadeia respiratória é Durante as reações da cadeia respiratória é liberada grande quantidade de energia, liberada grande quantidade de energia,

utilizada para fabricar moléculas de ATP a utilizada para fabricar moléculas de ATP a partir de ADP e fosfato. Por isso , a cadeia partir de ADP e fosfato. Por isso , a cadeia

respiratória também é chamada respiratória também é chamada fosforilação oxidativa.fosforilação oxidativa.

Cadeia RespiratóriaCadeia Respiratória

As moléculas de NADHAs moléculas de NADH22 e FADH e FADH2 2

provenientes do ciclo de Krebs reagem provenientes do ciclo de Krebs reagem com seis moléculas de Ocom seis moléculas de O22 produzindo seis produzindo seis

moléculas de COmoléculas de CO22 e seis de H e seis de H22O. A O. A

energia liberada durante essa reação energia liberada durante essa reação fabrica 36 moléculas de ATP.fabrica 36 moléculas de ATP.

Equação GeralEquação Geral

1 C1 C66HH1212OO66 + 6 H + 6 H22O + 38 ADP + 38 PO + 38 ADP + 38 P

6 CO6 CO22 +6 H +6 H22O + 38 ATPO + 38 ATP

Respiração anaeróbica Respiração anaeróbica

É o processo de extração de É o processo de extração de energia de compostos orgânicos energia de compostos orgânicos sem utilização de gás oxigênio sem utilização de gás oxigênio

Respiração Anaeróbica Respiração Anaeróbica

Anaeróbicos estritos ou obrigatórios tem na Anaeróbicos estritos ou obrigatórios tem na respiração anaeróbica o único método de respiração anaeróbica o único método de

obtenção de energia.obtenção de energia.

Anaeróbicos facultativos realizam Anaeróbicos facultativos realizam respiração anaeróbica e aeróbica. respiração anaeróbica e aeróbica.

FermentaçãoFermentação

Processo anaeróbico de obtenção Processo anaeróbico de obtenção de energia em que os aceptores de energia em que os aceptores

finais de hidrogênio são compostos finais de hidrogênio são compostos orgânicos. orgânicos.

FermentaçãoFermentação

Nos processos fermentativos, a glicose Nos processos fermentativos, a glicose não é totalmente “desmontada” tendo não é totalmente “desmontada” tendo um rendimento energético de 2 ATPs um rendimento energético de 2 ATPs

contra os 38 produzidos na respiração contra os 38 produzidos na respiração aeróbica.aeróbica.

Tipos de fermentaçãoTipos de fermentação

Fermentação LácticaFermentação Láctica

Fermentação Alcoólica Fermentação Alcoólica

Fermentação AlcoólicaFermentação Alcoólica

A glicose sofre glicólise, originando duas A glicose sofre glicólise, originando duas moléculas de ácido pirúvico, 2 NADHmoléculas de ácido pirúvico, 2 NADH22 e um e um

saldo energético de 2 ATPs. saldo energético de 2 ATPs.

Fermentação AlcoólicaFermentação Alcoólica

Em seguida o piruvato é descarboxilado, Em seguida o piruvato é descarboxilado, originando aldeído acético e COoriginando aldeído acético e CO22, sob a , sob a

ação de descarboxilases. O aldeído acético ação de descarboxilases. O aldeído acético atua como aceptor dos hidrogênios do atua como aceptor dos hidrogênios do

NADHNADH22 e se converte em álcool etílico. e se converte em álcool etílico.

Fermentação Alcoólica na Fermentação Alcoólica na Indústria Indústria

Os fungos do gênero Os fungos do gênero Saccharomyces são Saccharomyces são empregados na obtenção de empregados na obtenção de álcool etílico que permite a álcool etílico que permite a fabricação de bebidas fabricação de bebidas alcoólicas, combustíveis de alcoólicas, combustíveis de automóveis e é usado na automóveis e é usado na limpeza doméstica.limpeza doméstica.

Saccharomyces cerevisae

Fermentação Alcoólica na Fermentação Alcoólica na IndústriaIndústria

O gênero Saccharomyces O gênero Saccharomyces também é usado como fermento também é usado como fermento

biológico.biológico.

Fermentação LácticaFermentação Láctica

A glicose sofre glicólise como na A glicose sofre glicólise como na fermentação alcoólica.Porém o aceptor fermentação alcoólica.Porém o aceptor final de hidrogênios é o próprio ácido final de hidrogênios é o próprio ácido pirúvico, que se converte em ácido pirúvico, que se converte em ácido

láctico,não havendo formação de COláctico,não havendo formação de CO22..

Quem realiza a fermentação Quem realiza a fermentação láctica?láctica?

Certas bactérias,fungos,protozoários e Certas bactérias,fungos,protozoários e certos tecidos animaiscertos tecidos animais

LactobacillusPenicillium

Fermentação Láctica na Fermentação Láctica na indústriaindústria

As bactérias do gêneroAs bactérias do gênero Lactobacillus Lactobacillus são empregadas na fabricação de são empregadas na fabricação de

coalhadas,iogurtes e queijos.coalhadas,iogurtes e queijos.

Os Os Lactobacillus Lactobacillus promovem o promovem o desdobramento do açúcar do desdobramento do açúcar do

leite(lactose) em ácido láctico.O leite(lactose) em ácido láctico.O acúmulo de ácido láctico no leite torna-acúmulo de ácido láctico no leite torna-

o “azedo”,indicando a diminuição do o “azedo”,indicando a diminuição do pH,isto provoca a precipitação das pH,isto provoca a precipitação das

proteínas do leite,formando o coalho.proteínas do leite,formando o coalho.

Fermentação Láctica na Fermentação Láctica na indústriaindústria

CuriosidadesCuriosidades O ácido que é produzido na fermentação azeda ajuda a conservar O ácido que é produzido na fermentação azeda ajuda a conservar

os alimentos. Nos mingaus fermentados, os ácidos principais são os alimentos. Nos mingaus fermentados, os ácidos principais são os lácticos e acéticos. os lácticos e acéticos.

Na Tanzânia, as crianças que comem mingau fermentado têm Na Tanzânia, as crianças que comem mingau fermentado têm menos diarréias do que as crianças que comem mingau não menos diarréias do que as crianças que comem mingau não fermentado. O mingau é contaminado freqüentemente com fermentado. O mingau é contaminado freqüentemente com bactérias que causam a diarréia devido à água impura ou à falta de bactérias que causam a diarréia devido à água impura ou à falta de higiene. A fermentação ajuda a reduzir a contaminação porque higiene. A fermentação ajuda a reduzir a contaminação porque estas bactérias nocivas não podem multiplicar-se tão facilmente em estas bactérias nocivas não podem multiplicar-se tão facilmente em alimentos fermentados. alimentos fermentados.

Penicilina é um antibiótico que destrói muitas bactérias causadoras Penicilina é um antibiótico que destrói muitas bactérias causadoras de doenças. É derivado de um mofo que cresce em uma mistura de doenças. É derivado de um mofo que cresce em uma mistura fermentativa de substâncias cuidadosamente selecionadas para fermentativa de substâncias cuidadosamente selecionadas para este propósito. A Penicilina industrial e muitos outros antibióticos se este propósito. A Penicilina industrial e muitos outros antibióticos se tornaram uma área muito importante da indústria farmacêutica. tornaram uma área muito importante da indústria farmacêutica.

A fermentação melhora a absorção de nutrientes importantes, A fermentação melhora a absorção de nutrientes importantes, especialmente ferro e zinco. especialmente ferro e zinco.

A fermentação melhora o conteúdo protéico e adiciona vitaminas e A fermentação melhora o conteúdo protéico e adiciona vitaminas e minerais. minerais.

CuriosidadesCuriosidades

Um produto de fermentação, Terramicina, é adicionado a rações Um produto de fermentação, Terramicina, é adicionado a rações animais para acelerar o crescimento dos animais e os proteger de animais para acelerar o crescimento dos animais e os proteger de doenças.doenças.

Muitas pessoas preferem o sabor dos alimentos fermentados. Muitas pessoas preferem o sabor dos alimentos fermentados. Alguns dizem que o sabor azedo ajuda a recuperar o apetite Alguns dizem que o sabor azedo ajuda a recuperar o apetite quando as pessoas estão doentes.quando as pessoas estão doentes.

A fermentação reduz a toxina (cianeto) que está naturalmente A fermentação reduz a toxina (cianeto) que está naturalmente presente na mandioca, especialmente nas variedades amargas. A presente na mandioca, especialmente nas variedades amargas. A maneira tradicional de fazer gari e farinha ralando-se a mandioca e maneira tradicional de fazer gari e farinha ralando-se a mandioca e deixando-a de molho em água para fermentar é uma maneira deixando-a de molho em água para fermentar é uma maneira inteligente de permitir que o ácido libere a toxina. O benefício desta inteligente de permitir que o ácido libere a toxina. O benefício desta prática foi apreciado pelos nossos ancestrais, apesar de que esta prática foi apreciado pelos nossos ancestrais, apesar de que esta ‘ciência’ só foi conhecida recentemente. ‘ciência’ só foi conhecida recentemente.

CuriosidadesCuriosidades

O Ácido cítrico é uma das muitas substâncias O Ácido cítrico é uma das muitas substâncias químicas produzidas químicas produzidas por microorganismos.É usado em limpadores de metal e como um por microorganismos.É usado em limpadores de metal e como um preservativo e agente de sabor em alimentos. O Ácido cítrico é preservativo e agente de sabor em alimentos. O Ácido cítrico é responsável pelo sabor azedo de frutas cítricas. Poderia ser obtido responsável pelo sabor azedo de frutas cítricas. Poderia ser obtido delas, mas seria necessário um número muito alto de frutos para delas, mas seria necessário um número muito alto de frutos para produzir a quantia de ácido cítrico atualmente feita pela produzir a quantia de ácido cítrico atualmente feita pela fermentação de melado com o mofo fermentação de melado com o mofo Aspergillus nigerAspergillus niger. .

As acetobactérias provocam o azedamento do vinho e dos sucos e As acetobactérias provocam o azedamento do vinho e dos sucos e frutas, sendo responsáveis pela produção do vinagre. frutas, sendo responsáveis pela produção do vinagre.

CuriosidadesCuriosidades

Proposta de atividadeProposta de atividadeJulgamento da legislação atual que Julgamento da legislação atual que

permite a venda de bebidas permite a venda de bebidas alcoólicas como uma droga comum alcoólicas como uma droga comum e o que o uso exagerado de álcool e o que o uso exagerado de álcool

pode causar ao organismo.pode causar ao organismo.