Fermentação e Respiração aeróbia

METABOLISMO CELULAR--> É o conjunto de todas as reações químicas essenciais à vida.

A energia localiza-se nas ligações entre átomos, quando estas ligações são quebradas liberta-se energia que não é diretamente utilizada, para poder ser utilizada pelas células, o ser vivo utiliza uma molécula aceptor de energia que já falamos, o ATP

Processos do metabolismo celular:

Reações catabólicas
Reações de anabolismo.

Reacções catabólicas:

Resulta da degradação de substâncias complexas em simples e como há libertação de energia, dizem-se EXOENERGÉTICAS. O produto final da decomposição da molécula complexa é mais pobre em energia da que lhe deu origem.

Estas reações catabólicas podem dar-se em presença de oxigénio, isto é, AEROBIOSE, ou com ausência de oxigénio, ou seja, ANAEROBIOSE. Dois exemplos de reações catabólicas, que serão aqui estudados, deste tipo de reações é a FERMENTAÇÃO (via anaeróbica) e RESPIRAÇÃO AERÓBICA (via aeróbia).

Reações de anabolismo:

Resulta da síntese de substâncias complexas a partir de outras mais simples. Nestas reações há consumo de energia por isso dizem-se ENDOENERGÉTICAS.

O que é necessário para que se inicie o processo de glicólise?

GLICÓLISE:

A molécula de glicose é composta por 6 átomos de Carbono e vai ser desdobrada, com a ajuda das enzimas e 2 moléculas ATP, em 2 moléculas com três átomos de carbono, cada uma.
Após uma série de reações forma-se, no final, duas moléculas de PIRUVATO, duas moléculas de NADH e 4 moléculas de ATP.

FERMENTAÇÃO:

A fermentação é um processo que ocorre no citoplasma da células (local onde existem as enzimas que intervém neste processo), cujo objetivo é a obtenção de energia. Consiste na degradação da molécula de glicose, como matéria inicial e numa sequência de reações que se agrupam em duas etapas:

Dá-se a degradação da molécula de glicose por GLICÓLISE que se transforma em ÁCIDO PIRÚVICO ou PIRUVATO;
O piruvato é reduzido e é transformado em num outro produto, como álcool etílico ou etanol (fermentação alcoólica), ácido lático (fermentação lática) e ácido acético (fermentação acética).

O produto final desta redução vai depender do ser onde ocorre a fermentação.
Há seres em que a redução do piruvato leva há libertação de dióxido de carbono (descarboxilação), e há seres em que não há esta descarboxilação.

Produtos que utilizem processos de fermentação:

Fabrigo do pão- Fermentação lática
Iogurte
Cerveja, ou vinho- Fermentação alcóolica
Vinagre- Fermentação acética

RESPIRAÇÃO AERÓBIA:

A respiração aeróbia ocorre numa primeira fase a glicólise, no citoplasma da célula e uma segunda fase dentro das mitocôndrias.

A respiração aeróbia divide-se em 4 fases:

1ª fase- Glicólise:

Dá-se a degradação da molécula de glicose por GLICÓLISE que se transforma em ÁCIDO PIRÚVICO ou PIRUVATO, este processo ocorre no citosol da célula.

2ª fase- Formação acetil-coenzima A

O piruvato entra na mitocôndria
Na presença de oxigénio perde uma molécula de dióxido de carbono ( é descarboxilado)
Perde um hidrogénio que serve para reduzir o NAD (+) para formar o NADH + H (+) (é oxidado).
Formação de acetil-coenzima A

3ª fase- Ciclo de Krebs

Dá-se na matriz da mitocôndria
É uma série de reações em que se dá oxidação completa da glicose, através de enzimas.
Como se formam duas moléculas de acetil-coenzima A, dá-se dois ciclos de Krebs ao mesmo tempo.
Os grupos Acetil da coenzima A combina-se com o ácido oxaloacético e forma o ácido cítrico.

Por cada molécula de glicose no ciclo de Krebs obtém-se:

6 moléculas de NADH,
2 moléculas de FADH2 (função semelhante ao NADH)
2 moléculas de ATP
4 moléculas de CO2

4ª fase- Cadeia respiratória

As moléculas transportadoras de eletrões, o NADH e o FADH2 vão percorrer uma cadeia transportadora de eletrões até chegarem ao oxigénio que é o aceptor final.
Esta cadeia transportadora, constituída por proteínas existentes na membrana interna da mitocôndria e as moléculas NADH e FADH2 ao passarem pela cadeia vão sendo reduzidas e oxidadas até chegarem ao oxigénio, produzindo energia que irá servir para transformar o ADP em ATP (fosforilação oxidativa). O Oxigénio quando recebe os eletrões reage com protões da matriz mitocondrial e forma água.

Para perceber melhor o Ciclo de Krebs: