Baixe Respiração celular e Fermentação e outras Trabalhos em PDF para Biologia, somente na Docsity! UNIVERSIDADE LÚRIO FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS Campus de Unango - Sanga Curso: Engenharia Florestal Cadeira: Biologia 1o Ano /I Semestre Tema: Respiração celular, Mitocôndrias e Armazenamento de energia e produção de ATP. Discentes: Docente: Basilio Gabriel Mzumange Ginoita, P. Fernando (R) Socrates Fernando Bandasse Unango, Fevereiro de 2020 1 1.0 Introdução A célula como sendo a unidade básica, estrutural e funcional de todo ser vivo, ela é responsável por todos processos vitais do organismo, portanto ela também é responsável pela respiração deste. Com isso abordaremos da respiração celular, que se realiza por parte nas mitocôndrias que são organelas complexas presentes apenas em células eucarióticas. A sua função é produzir a maior parte da energia das células, através do processo chamado de respiração celular. O tamanho, a forma, a quantidade e a distribuição das mitocôndrias variam de acordo com o tipo de célula. Elas ainda possuem o seu próprio material genético. 1.1.0 Objectivos 1.1.1 Objectivo Geral  Conhecer o processo de respiração celular. 1.1.2 Objectivos Específicos  Conhecer a mitocôndria e identificar os seus constituintes;  Identificar as formas de armazenamento de energia e produção de ATP; 2 e H+. No final desse processo, o ácido oxalacético é recuperado e o ciclo pode ser iniciado novamente. Os elétrões e os íões H+ são capturados pelo NAD+ e transformados em NADH. Eles também são capturados pelo FAD (dinucleotídio de flavina-adenina), que é transformado em FADH2. O ciclo de Krebs resulta em 3 NADH e 1 FADH2. Durante o ciclo, também é produzida uma molécula de GTP (trifosfato de guanosina) a partir de GDP (difosfato de guanina) e Pi. Essa molécula de GTP assemelha-se ao ATP e também é responsável por fornecer energia para a realização de alguns processos no interior da célula (SANTOS, Vanessa Sardinha dos, 2020). 2.3 Fosforilação oxidativa ou cadeia respiratória A última etapa da respiração celular também ocorre no interior das mitocôndrias, mais precisamente nas cristas mitocondriais. Essa etapa é chamada de fosforilação oxidativa, uma vez que se refere à produção de ATP a partir da adição de fosfato ao ADP (fosforilação). A maior parte da produção de ATP ocorre nessa etapa, na qual acontece a reoxidação das moléculas de NADH e FADH2. Nas cristas mitocondriais são encontradas proteínas que estão dispostas em sequência, as chamadas cadeias transportadoras de elétrões ou cadeias respiratórias. Nessas cadeias ocorre a condução dos elétrões presentes no NADH e no FADH2 até o oxigênio. As proteínas responsáveis por transferir os elétrões são chamadas de citocromos. Os elétrões, ao passarem pela cadeia respiratória, perdem energia e, no final, combinam-se com o gás oxigênio, formando água na reação final. Apesar de participar apenas no final da cadeia, a falta de oxigênio gera o interrompimento do processo. A energia liberada através da cadeia respiratória faz com que os íões H+ concentrem-se no espaço entre as cristas mitocondriais, voltando à matriz. Para voltar ao interior da mitocôndria, é necessário passar por um complexo proteico chamado de sintaxe do ATP, onde ocorre a produção de ATP. Nesse processo são formadas cerca de 26 ou 28 moléculas de ATP (SANTOS, Vanessa Sardinha dos, 2020). 5 2.3.0 Fermentação A respiração anaeróbia envolve um receptor de elétrões diferente do oxigênio e existem vários tipos de bactérias capazes de usar uma grande variedade de compostos como receptores de elétrões na respiração: compostos nitrogenados, tais como nitratos e nitritos, compostos de enxofre, tais como sulfatos, sulfitos, dióxido de enxofre e mesmo enxofre elementar, dióxido de carbono, compostos de ferro, de manganês, de cobalto e até de urânio. No entanto, para todos estes, a respiração anaeróbia só ocorre em ambientes onde o oxigénio é escasso, como nos sedimentos marinhos e lacustres ou próximo de nascentes hidrotermais submarinas. Uma das sequências alternativas à respiração anaeróbia é a fermentação, um processo em que o piruvato é apenas parcialmente oxidado, não se segue o ciclo de Krebs e não há produção de ATP numa cadeia de transporte de eléctrões. No entanto, a fermentação é útil para a célula porque regenera o dinucleótido de nicotinamida e adenina (NAD), que é consumido durante a glicólise. Independentemente do ser vivo que está realizando a fermentação, ela sempre ocorre no citoplasma (ou citosol) da célula e com o auxílio de enzimas, as quais atuam como catalisadores. Assim sendo, podemos dizer que a fermentação é uma via de produção energética que utiliza uma matéria orgânica, como a glicose. Antes da fermentação ocorrer, um processo denominado de glicólise é realizado (DIAS, Diogo Lopes. 2020). 2.3.1 Tipos de fermentação 2.3.2 Fermentação alcoólica Trata-se de uma fermentação realizada por alguns tipos de bactérias e alguns fungos (como a levedura Sacharomyces cerevisiae). Nessa reação, o ácido pirúvico (cuja fórmula é C3) é descarboxilado (perde sua hidroxila), gerando acetaldeído por meio da ação da enzima piruvato descarboxilase (ausente em animais). Como resultado dessa fermentação, o NADH produz a redução do acetaldeído a moléculas de etanol (C2H6O), produzindo ainda o dióxido de carbono (CO2). Essa fermentação é muito comum na produção de pães, vinhos, cervejas e etanol (DIAS, Diogo Lopes. 2020). 6 2.3.3 Fermentação lática A fermentação lática, realizada exclusivamente por ação bacteriana (os lactobacilos), ocorre quando a glicólise tem como carboidratos a glicose ou a galactose, obtidas a partir da quebra de uma molécula de lactose (açúcar presente no leite). Na glicólise com os derivados da lactose, temos a formação de ácido pirúvico, ATP e NADH2, em vez de NADH. Por meio da ação da enzima desidrogenase lática, o ácido pirúvico é convertido (por meio de uma reação de redução) a ácido lático (C3H6O3), quando a carbonila torna-se uma hidroxila. Essa fermentação é muito comum na produção dos iogurtes e queijos (DIAS, Diogo Lopes. 2020). 2.3.4 Fermentação acética A fermentação acética ocorre quando o etanol, obtido a partir da fermentação alcoólica, entra em contato com bactérias da família Pseudomonaceae, como a Acetobacter ou Gluconobacter. Essas bactérias transformam o etanol em moléculas de ácido acético (C2H4O2) por meio de um processo de oxidação. O ácido acético é o principal componente do vinagre (DIAS, Diogo Lopes. 2020). 7

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