METABOLISMO ENERGÉTICO II

FermentaçãoRespiração

Fotossíntese

METABOLISMO ENERGÉTICO II

FermentaçãoRespiração

Fotossíntese

Biologia A (Profª Lara)

Caderno 1 / Capítulo 5 / Aulas 9 a 12

A energia armazenada nas moléculas do combustível é A energia armazenada nas moléculas do combustível é transformada em:transformada em:

Energia de movimentoEnergia de movimento

CalorCalor

Os Seres Vivos e a Energia

Os organismos vivos são sistemas complexos e organizados que necessitam de uma grande quantidade de energia para manter seus processos vitais.

É dos É dos alimentosalimentos, mais , mais exatamente das exatamente das moléculas moléculas orgânicas orgânicas que os compõem, que os compõem, que os seres vivos obtém que os seres vivos obtém energia.energia.

Combustíveis principais: Combustíveis principais: CarboidratosCarboidratos

A queima desses A queima desses combustíveis no interior das combustíveis no interior das células fornece energia para o células fornece energia para o seu funcionamento. seu funcionamento.

PROCESSOS EXOTÉRMICOS(LIBERAM ENERGIA)

REAÇÕES REAÇÕES EXOTÉRMICASEXOTÉRMICAS

Liberam energia para o ambiente

REAÇÕES REAÇÕES ENDOTÉRMICASENDOTÉRMICAS

Absorvem energia do ambiente

Processos Exotérmicos que ocorrem nos seres vivos.

Degradação, quebra de moléculas orgânicas, com produção concomitante de energia.

Ocorrem em locais diferentes nas células.

Possuem rendimento energético diferente.

Surgiram em momentos distintos na história evolutiva dos seres vivos no planeta Terra.

FERMENTAÇÃO E RESPIRAÇÃO

FERMENTAÇÃO

Processo mais simples de produção de energia.

Processo ANAERÓBICO (ausência de O2).

Ocorre no CITOPLASMA.

Realizado naturalmente por fungos, bactérias, e, em algumas situações, por nossas células musculares.

O homem há décadas utiliza este processo natural para produção de alimentos, bebidas (iogurtes, leites, fermentados, pães, cervejas, vinhos...).

Possui rendimento energético menor que o da respiração.

Tipos de Fermentação:

•Alcoólica

•Lática

•Acética

FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA

O açúcar é degradado em álcool etílico (etanol), liberando também gás carbônico e energia.

Fabricação de pães , bolos (fermento biológico), vinhos, cervejas, álcool combustível.

AÇÚCAR ÁLCOOL + CO2 + ENERGIA

FERMENTAÇÃO LÁTICA

O açúcar do leite (lactose) é degradado por bactérias do gênero Lactobacillus, formando ácido lático e liberando energia.

Ácido lático: coagulação de proteínas.

Fabricação de queijos, iogurtes e coalhadas.

AÇÚCAR ÁCIDO LÁTICO + ENERGIA

FERMENTAÇÃO LÁTICA

Ocorre também em nossas células musculares, em situações de grande demanda energética, quando fazemos um esforço muscular intenso, como nos exercícios físicos prolongados.

A quantidade de energia que chega aos nossos músculos é insuficiente para fornecer toda a energia necessária à atividade desenvolvida.

As células musculares passam a realizar o processo mais simples de obtenção de energia, que é a fermentação.

AÇÚCAR ÁCIDO LÁTICO + ENERGIA

O acúmulo de ácido lático nas fibras musculares (células musculares) causa dores, cansaço e cãibras.

FERMENTAÇÃO ACÉTICA

Realizada por alguns tipos de bactérias que fermentam o açúcar, produzindo ácido acético, gás carbônico e energia.

Fabricação de vinagres.

Provoca o azedamento de vinhos e sucos de frutas.

AÇÚCAR ÁCIDO ACÉTICO + CO2 + ENERGIA

Expressão popular: “O vinho virou vinagre!”

Etanol, em contato com O2 forma ácido acético.

Garrafas de vinho devem ser mantidas bem fechadas para evitar o acúmulo deste ácido acético, que altera o sabor do vinho.

DegradaçãoDegradação completacompleta da molécula de da molécula de glicose originando gás carbônico e água.glicose originando gás carbônico e água. Oxidação da glicose (processo Oxidação da glicose (processo aeróbico).aeróbico). O rendimento energético é maior.O rendimento energético é maior.Organela responsável: MitocôndriaOrganela responsável: Mitocôndria

RESPIRAÇÃO CELULAR

Quadro comparativo entre Respiração Aeróbia e Fermentação

• Quebra completa de glicose.

• Exige a presença de O²

• Há formação de água como produto final.

• Produto totalmente decomposto em CO² e H²O, liberando muita energia.

• Possui maior rendimento energético.

• Ocorre com a maioria dos seres vivos, incluindo as plantas.

• Quebra incompleta de glicose.• Não utiliza O²

• Não há formação de água.• Produto parcialmente decomposto,

não liberando toda a energia disponível, sobram resíduos energéticos.

• Possui menor rendimento energético.

• Ocorre com algumas bactérias, leveduras, vermes intestinais e células musculares.

Respiração Aeróbica Fermentação

A MOLÉCULA DE ATP (trifosfato de adenosina)

Reações de fermentação e de respiração liberam energia (exotérmicas).

Essa energia nunca é usada diretamente no trabalho celular.

Ela é armazenada em uma molécula: o ATP

Como o ATP armazena e fornece energia?

FOTOSSÍNTESE

Processo pelo qual algas e plantas absorvem a energia da luz solar e o CO2 da atmosfera para a síntese de moléculas orgânicas (glicose) que serão usadas posteriormente pela própria célula para obtenção de energia.

Organela responsável nos eucariontes: CLOROPLASTOS.

REAÇÕES QUE CONSOMEM ENERGIA(ENDOTÉRMICAS)

FOTOSSÍNTESEProcesso Endotérmico

FOTOSSÍNTESEProcesso Endotérmico

De onde vem a energia para que esta reação

ocorra ?

Vem do Sol.

É captada pela clorofila, um pigmento verde, presente nos cloroplastos das folhas da planta.

FOTOSSÍNTESEEquação Geral

Os Seres Vivos e a Energia

A fonte de energia mais A fonte de energia mais importante para os seres importante para os seres

vivos é a vivos é a luz solarluz solar..

Nem sempre disponível, a energia Nem sempre disponível, a energia luminosa é convertida em energia luminosa é convertida em energia química presente em moléculas química presente em moléculas

orgânicas (fotossíntese), que podem orgânicas (fotossíntese), que podem ser estocadas para uso posterior.ser estocadas para uso posterior.

Fluxo de matéria e de energia nos ecossistemas

FATORES LIMITANTES

FOTOSSÍNTESE

Clorofila

Luz solar

Água

CO2

Temperatura

INTEGRAÇÃO FOTOSSÍNTESE E RESPIRAÇÃO

Que processos metabólicos estão representados na figura?

Por que dizemos que os dois processos representados na figura são complementares?

Qual é a fonte de energia representada na figura?

O que aconteceria se essa fonte fosse suprimida do ambiente?

Todos os seres vivos obtêm energia na mesma forma?