Biologia A3

Processos de produção de energia pelas células(Fermentação e Respiração aeróbica)

Módulo A3- Utilização da matéria Professora: Ana Cecília Disciplina: Biologia Ano letivo: 2023/2024 Ano/ Turma: 10ºH

Trabalho realizado por: Bianca Sampaio nº8 Inês Sousa nº13 Filipe Fernandes nº22 Yasmin Lourenço nº25

01 Fermentação

Índice

02 Fermentação alcoólica

03 Fermentação lática

04 Respiração aeróbica

05 Glicólise

Fermentação

• A fermentação é um processo constituído por reações químicas de oxirredução produtoras de energia, em que as substâncias iniciais e os aceitadores finais são compostos orgânicos.
• Este processo é realizado por algumas espécies de fungos, bactérias, protistas, bem como por alguns tecidos animais e vegetais. A fermentação ocorre na ausência de oxigênio, ou seja, é um processo anaeróbio, o seu valor energético é menor do que o obtido por meio de processos aeróbios (que ocorrem na presença de oxigênio).

Fermentação alcoólica

A fermentação alcoólica é um processo biológico no qual açúcares como a glicose, frutose e sacarose são convertidos em energia celular com produção de etanol e dióxido de carbono como resíduos metabólicos. Como este processo pode ser realizado sem a presença de oxigênio é considerado um processo anaeróbico.

A fermentação alcoólica é utilizada, por exemplo, na fabricação de pães. O dióxido de carbono liberado é o responsável pelo crescimento da massa.

Esquema geral da fermentação alcoólica

Fermentação lática

Fermentação lática é o processo metabólico constituído por uma série de reações químicas.A fermentação lática realiza-se em duas fases: 1º Fase: Glicólise A glicólise ocorre em dois estágios. A equação global final para a glicólise é: Glicose + 2NAD+ + 2ATP + 2Pi → 2 Piruvato + 2 NADH + 2H+ + 2ATP + 2H2O 2º Fase: Fermentação lática Após a glicólise, a redução do piruvato é catalisada pela enzima lactato-desidrogenase. O equilíbrio global dessa reação favorece fortemente a formação de lactato. Microrganismos fermentadores regeneram continuamente o NAD+ pela transferência dos eletrões do NADH para formar um produto final reduzido, como o lactato e o etanol.

Esquema geral da fermentação lática

Respiração aeróbica

Tipo de respiração que se processa na presença de oxigénio (O2) e em que compostos orgânicos, geralmente hidratos de carbono, são oxidados completamente, originando compostos inorgânicos muito simples, dióxido de carbono (CO2) e água (H2O), com libertação de energia química (adenosina trifosfato - ATP). O rendimento energético desta via catabólica é muito elevado. A respiração aeróbia inclui quatro etapas fundamentais: a glicólise, a formação da acetil-coenzima A, o ciclo de Krebs e a fosforilação oxidativa. A equação geral que resume a respiração aeróbia é: C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + H2O + energia (36 ou 38 ATP)

Esquema e etapas da respiração aeróbia

A respiração aeróbica é aquela em que há participação do oxigênio e pode ser dividida em três etapas: a glicólise, ciclo de Krebs e a fosforilação oxidativa. Quando falamos em respiração, imaginamos a entrada de oxigênio e a saída de gás carbônico pelas nossas vias respiratórias.

A glicólise como etapa comum à fermentação e à respiração aeróbia

• Série de reações que ocorre no hialoplasma, em que a glicose é convertida em ácido pirúvico, comum à fermentação e à respiração aeróbia.
• A glicólise inclui duas fases: a fase de ativação e a fase de rendimento.
• A fase da ativação inicia-se com a ativação da molécula de glicose, por duas moléculas de adenosina trifosfato (ATP). Desta ativação, resultam duas moléculas de frutose-difosfato, cada uma das quais é desdobrada em duas moléculas de aldeído fosfoglicérico (PGAL).
• A fase de rendimento inicia-se com a oxidação do PGAL, que perde dois hidrogénios, que são utilizados para reduzir a molécula de NAD+ (dinucleótido de nicotinamida e adenina), formando-se NADH e H+. Esta fase termina com a formação de quatro moléculas de ATP e duas moléculas de ácido pirúvico.
• No final da glicólise formam-se, a partir da decomposição de uma molécula de glicose, duas moléculas de ácido pirúvico, duas moléculas de NADH e quatro moléculas de ATP, embora o saldo final em ATP seja apenas de duas moléculas, pois foram gastas duas moléculas de ATP na ativação da glicólise.

Equação geral da respiração aeróbia

Comparação entre a fermentação e a respiração aeróbia quanto ao balanço energético

• Em sentido restrito, a fermentação é um processo constituído por reações químicas de oxirredução produtoras de energia, em que as substâncias iniciais e os aceitadores finais são compostos orgânicos.
• Desta maneira diferencia-se nitidamente uma fermentação dos processos em que o aceitador final é o oxigénio molecular (respiração aeróbia em sentido restrito) daqueles em que o aceitador final é um composto inorgânico (respiração anaeróbia).
• A fermentação ocorre geralmente segundo dois processos. Num, a glicose é transformada em álcool etílico e dióxido de carbono - é a fermentação alcoólica; no outro, a glicose é convertida em ácido lático - é a fermentação lática.
• O processo depende do tipo de organismo em que ocorre a fermentação. Por exemplo, as leveduras existentes nas uvas produzem álcool como produto final, enquanto as células musculares produzem ácido lático. Em qualquer dos casos a quantidade de energia libertada é idêntica, produzindo-se duas moléculas de ATP (trifosfato de adenosina) por cada molécula de glicose.

FIM!!