2. A quimiossíntese

      Alguns seres autótrofos são quimiossintetizantes, obtendo energia não a partir de fótons de luz, mas de substâncias inorgânicas encontradas nos ambientes onde vivem. Esse processo é realizados por certas bactérias que utilizam a energia obtida para sintetizar, a partir de gás carbônico e água, os seus compostos orgânicos.

A luz

   Fenômeno ondulatório que pode ser classificado de acordo com o seu comprimento de onda. Em outra perspectiva, considera-se que um feixe de luz é formado por pequenos pacotes de energia chamados fótons.

Cap.10 Metabolismo celular (ll)

   1. A fotossíntese

   A fotossíntese consiste na produção de compostos orgânicos complexos a partir de compostos inorgânicos simples- a água e o dióxido de carbono- na presença da luz. Nesse processo há liberação de oxigênio.

   A fotossíntese é realizada por seres procariontes e eucariontes. Os procariontes que fazem fotossíntese são as cianobactérias e as bactérias púrpuras fotossintetizantes. Os eucariontes fotossintetizantes são os que possuem clorofila: protista unicelulares clorofilados, algas pluricelulares e plantas.

   Em organismos eucariontes a fotossíntese ocorre nos cloroplastos.

6. A respiração anaeróbica

   Nesse tipo de respiração, a função de aceptor de hidrogênio- função do oxigênio na respiração aeróbica- é realizada por outra substância. Nesse tipo de respiração não existe cadeia respiratória.

5. A fermentação

   Existem células capacitadas a fazer a glicólise mesmo na ausência de oxigênio. Neste processo anaeróbico, a cadeia respiratória não está presente. Naturalmente, em tal condição a produção de ATP é reduzida. É a esse fato que damos o nome de fermentação.

Balanço energético da respiração

Fontes de enegia

   Carboidratos: convertidos em glicose são degradados até piruvatos e penetram na mitocôndria.
   Aminoácidos: constituintes das proteínas podem ser convertidos diretamente em acetilcoenzima A.
 Quanto aos lipídios, os ácidos graxos e glicerol são convertidos em acetilcoenzima A.  

Cadeia respiratória

   Durante a glicólise e o ciclo de Krebs, o NAD e o FAD foram reduzidos a NADH+H+ e FADH2. Esses aceptores reduzidos devem ter um local para doar seus hidrogênios. O destino dos hidrogênios será a ligação com o oxigênio, formando-se a água.

Ciclo de Krebs

O ciclo de Krebs, tricarboxílico ou do ácido cítrico, corresponde a uma série de reações químicas que ocorrem na vida da célula e seu metabolismo.

Descoberto por Sir Hans Adolf Krebs (1900-1981).

O ciclo é executado na matriz da mitocôndria dos eucariontes e no citoplasma dos procariontes. Trata-se de uma parte do metabolismo dos organismos aeróbicos (utilizando oxigênio da respiração celular); organismos anaeróbicos utilizam outro mecanismo, como a fermentação lática, onde o piruvato é o receptor final de elétrons na via glicolítica, gerando lactato.

O ciclo de Krebs é uma rota anfibólica, ou seja, possui reações catabólicas e anabólicas , com a finalidade de oxidar a acetil-CoA (acetil coenzima A), que se obtém da degradação de carboidratos, ácidos graxos e aminoácidos a duas moléculas de CO₂.

Este ciclo inicia-se quando o piruvato que é sintetizado durante a glicólise é transformado em acetil CoA (coenzima A) por acção da enzima piruvato desidrogenase. Este composto vai reagir com o oxaloacetato que é um produto do ciclo anterior formando-secitrato. O citrato vai dar origem a um composto de cinco carbonos, o alfa-cetoglutarato com libertação de NADH2, e de CO₂. O alfa-cetoglutarato vai dar origem a outros compostos de quatro carbonos com formação de GTP, FADH₂ e NADH e oxaloacetato.

Após o ciclo de Krebs, ocorre outro processo denominado fosforilação oxidativa.

Glicólise

   É a fase também chamada de ciclo de Embdem e Meyerhoff. Ocorre no citosol e consiste na conversão da glicose em piruvatos. Essa conversão se faz através de várias reações intermediárias, catalisadas por enzimas encontradas no citosol.

4. Fases da respiração celular

   A glicólise , o ciclo de Krebs e a cadeia respiratória são fases sucessivas da respiração celular.

3. Tipos de respiração celular

   Muitas formas de vida simples que respiram aerobicamente não possui estruturas respiratórias especiais. Nesse caso, os gases respiratórios difundem-se pela parede de seus corpos e chegam as células, onde atravessam as membranas celulares.

   A maioria dos animais possui órgãos respiratórios e, em quase todos, o sangue encarrega-se da distribuição do oxigênio as células e do retorno do gás carbônico a esses órgãos. Entre as plantas o ar entra e sai através de orifícios presentes nas folhas.

As reações de oxidação e redução

   A formação de ATP a partir de ADP e fosfato é uma forma de transferência de energia. Outra forma é através do transporte de elétrons. A transferência de elétrons de uma substância a outra acontece em reações de oxidação e redução. O ganho de elétrons recebe o nome de redução; a perda de elétrons por uma substância constitui-se na sua oxidação.

O ATP

   O ATP é constituído pela base púrica adenina, pelo açúcar ribose e por moléculas de ácido fosfórico.

2. O metabolismo celular

   É a totalidade dos processos químicos que envolvem a utilização de energia no interior das células.

Primeiro e segundo princípios da termodinâmica

   De acordo com o segundo princípio da termodinâmica, no Universo ou em um sistema isolado o grau de desordem só tende a aumentar. Essa desordem dá-se o nome de entropia.

   O primeiro princípio da termodinâmica, diz que a energia não pode ser criada ou destruída só pode ser transformada. 

Os alimentos

   É dos alimentos que os seres vivos retiram a energia de que necessitam para viver. São substâncias alimentícias os carboidratos, os lipídios, a água e os sais minerais.

Cap.9- Metabolismo celular (l)

1. A obtenção de energia pelos seres vivos

   A realização dos processos vitais celulares requer energia. O transporte de substâncias pela membrana celular, a síntese de proteínas e outros materiais, o armazenamento de secreções, a duplicação do DNA, a divisão celular e o movimento do citoplasma só ocorrem se tiver energia disponível. Essa energia provém da molécula de ATP  que é uma molécula energética.
   Os seres autótrofos: sintetizam seu próprio alimento, geralmente através da fotossíntese.
   Os seres heterótrofos: não são capazes de produzir seu próprio alimento. Eles obtêm energia a partir de açúcares produzidos pelos seres autótrofos.