Bioenergética

Question 1

Conceitue:

Respiração celular

Answer 1

Quebra/oxidação de moléculas orgânicas (principal: glicose) para gerar energia. Principal processo de catabolismo.

Question 2

Conceitue:

Biorremediação

Answer 2

Remoção de poluentes biodegradáveis por algum ser vivo.

Question 3

Conceitue:

ATP

Answer 3

A adenosina-trifosfato é um nucleotídeo (base nitrogenada + pentose + fosfato) que é a moeda energética dos seres humanos pois sua molécula tem 2 ligações fosfoanidras, as quais liberam muita energia quando sofrem hidrólise.

Cada ATP tem 7,3 kcal/mol

Question 4

Principais características da:

Respiração Aeróbica

Tipo de respiração celular.

Answer 4

Usa O como agente oxidante para promover oxidação completa de moléculas orgânicas em produtos inorgânicos, com alto saldo energético

Question 5

Principais características da:

Respiração Anaeróbica

Tipo de respiração celular.

Answer 5

Existem vários tipos de respiração anaeróbica, em alguns são utilizados outras moléculas (para substituir o oxigênio) para promover a oxidação completa de moléculas orgânicas. Os outros tipos importantes de repiração anaeróbica são as fermentações, as quais não utilizam agentes oxidantes para promover a oxidação, portanto as moléculas orgânicas sofrem oxidação incompleta e os produtos são orgânicos, essa reação tem baixo saldo energético.

Um tipo de respiração anaeróbica são as fermentações, mas nem todas as fermentações são respiração anaeróbica.

Question 6

Liste os:

Tipos de seres vivos quanto à respiração

Answer 6

• Aeoróbicos restritos: só vivem com O₂ (podem fazer respiração anaeróbica mas esta não é suficiente para mantê-los vivos pois são muito complexos).
• Anaeróbicos facultativos: vivem com/sem O₂ (são menos complexos e ambos os tipos de respiração são suficientes para mantê-los vivos).
• Anaeróbicos restritos: só vivem sem O₂ (o O₂ é um agente muito forte para esses seres pois eles não fazem respiração aeróbica e a presença de O₂ mata eles)

Question 7

Conceitue e cite as principais características da:

Glicólise

Answer 7

Quebra da glicose em ácido pirúvico, em anaerobiose no hialoplasma. Essa reação consome 2 ATPs e produz 4 ATPs, tendo um saldo positivo de 2 ATPs. Além disso, a glicólise produz 2 NADH₂ (aceptor intermediário de elétrons) pela redução do NAD.

Question 8

Aceptores intermediários de elétrons/hidrogênio

Answer 8

Entidade química que recebe elétrons transferidos de outros compostos (agente oxidante que é reduzido no processo). Posteriormente, esses elétrons são transferidos para os aceptores finais.

Question 9

Principal função da:

Fermentação

de modo geral.

Answer 9

Regeneração do NAD a partir do NADH₂ em anaerobiose p/ que o NAD volte para glicólise.

Oxidação do NADH₂ em NAD, em ausência de O₂.

Question 10

Principais características da:

Fermentação Láctica

Answer 10

Acontece depois da glicólise, e é a reação entre 2 moléculas de ácido pirúvico (aceptor final de elétrons) e os 2 NADH₂ com a produção de 2 moléculas de ácido láctico mais 2 NADs.

Ác. láctico: C₃H₆O₃ e Ác. pirúvico: C₃H₄O₃

Principais exemplos: Produção de coalhada, iogurtes e queijos, produção de picles e respiração anaeróbica nos músculos estriados.

Question 11

Sequencie o:

Uso de energia pelo músculo.

cinco

Answer 11

1. ATP no músculo: muito pouco e esgota em 3/4 segundos de atividade muscular.
2. Fosfocreatina: Utilizada para produzir ATP ao ser associada ao ADP. Também é esgotada muito rápido em 8/10 segundos.
3. Fermentação láctica: Enquanto ainda não há O₂ no músculo.
4. Respiração aeróbica: Enquanto há O₂ nos músculos.
5. Fermentação láctica: Quando o O₂ fica inssuficiente. Esse processo produz muito ácido láctico causando a fadiga do músculo.

Após a atv o ác é levado pelo sangue p o fígado que faz a gliconeogênese

Durante a atividade física p/ fornecer O₂ p/ os músculos temos a taquipneia, taquicardia e vasodilatação nos músculos.

Question 12

Conceitue

Gliconeogênese

Answer 12

Produção de glicose a partir de moléculas que não são carboidratos.

Question 13

Como ocorre a:

Fermentação Alcoólica

Answer 13

Ocorre após a glicólise, com a quebra de 2 mols de ácido pirúvico em 2 mols etanal e 2 mols de CO₂, o etanal (aceptor final de elétrons), por sua vez, reage com 2 NADH₂ produzindo 2 mols de etanol e 2 NADs. Produtos: 2 CO₂ e 2 NADs.

Ác. pirúvico: C₃H₄O₃, Etanal: C₂H₄O e Etanol: C₂H₆O

Principais exemplos: Fermentos biológicos utilizados para a produção de pães e bolos.

Question 14

Principais características da:

Fermentação acética

Answer 14

Ocorre após a glicólise, com a quebra de 2 mols de ácido pirúvico em 2 mols etanal e 2 mols de CO₂, o etanal, por sua vez, reage com 2 NAD e 2 mols de H₂O formando ácido acético e 2 NADH₂. Produtos: CO₂, ácido acético e NADH₂.

Ác. pirúvico: C₃H₄O₃, Etanal: C₂H₄O, Ác. acético: CH₃COOH

Na verdade, esse processo não é de fato uma fermentação pois não há redução de moléculas orgânicas. Além disso, ele é feito por bactérias que produzem vinagre.

Question 15

Conceitue:

Crista mitocondrial

Answer 15

Dobras da membrana mitocondrial interna associada a oxissomos ou ATP sintases (enzimas que produzem ATP)

Question 16

Conceitue:

Matriz mitocondrial

Answer 16

Parte interna da mitocôndria, composta por água, sais minerais, enzimas, DNA circular e desnudo, RNA e ribossomos.

Como se fosse um citoplasma da mitocôndria.

Question 17

Etapas da respiração aeróbica e onde elas ocorrem.

Answer 17

1. Glicólise (citosol)
2. Ciclo de Krebs (matriz mitocondrial)
3. Cadeia respiratória (cristas mitocondrial)

Question 18

Como o cianeto pode interferir cadeia respiratória?

Answer 18

O cianeto liga no Fe²⁺ dos citocromos, impedindo que o oxigênio roube os elétrons dos citocromos e desencadear a cadeia respiratória. O que leva a asfixia e a falência múltipla dos órgãos.

Question 19

Quais são os mecanismos de:

Produção de ATP

Answer 19

• Fosforilação do substrato: Adição de fosfato ao ADP para formar ATP
• Fosforilação oxidativa: Reação de fosfato orgânico com o ADP e energia para formar o ATP

Question 20

Quantos ATPs são formados em cada etapa da respiração aeróbica?

Answer 20

1. Glicólise = 2 ATP
2. Ciclo de Krebs = 2 ATP
3. Cadeia respiratória = 34 ATP

Total: 38 ATPs

Question 21

Conceitue:

Efeito lançadeira

Answer 21

Transferência de elétrons dos NADH₂ produzidos na glicólise no hialoplasma para o interior das mitocôndrias com perda de energia de aproximadamente 1 ATP por NADH₂.

Question 22

Explique:

Hipótese quimiosmótica de Mitchell

Answer 22

1. A energia dos elétrons da cadeia respiratória bombeia H+ da matriz mitocondrial para o espaço intermembrana.
2. Acumula H+ no espaço intermembrana que fica hipertônico formando um gradiente eletroquímico.
3. O H+ volta para a matriz mitocondrial por meio dos oxissomos, liberando energia por transporte passivo.
4. Os oxissomos aproveitam a energia para sintetizar ATP por fosforilação oxidativa.

Produção de ATP na fosforilação oxidativa/cadeia respiratória.

Question 23

Explique o que são:

Desacopladores da fosforilação oxidativa

Answer 23

Substância que permitem a volta do H+ para a matriz mitocondrial por fora dos oxissomo. Quando o H+ volta por transporte ativo ela libera energia em forma de calor. Portanto, os desacopladores diminuem a produção de ATP e aumentam a produção de calor.

Um exemplo de desacoplador é o hormônio tiroxina.

Question 24

Principais características:

Fotossíntese

Answer 24

• Principal reação de anabolismo
• Conversão de energia luminosa em energia química
• Quase toda matéria orgânica da natureza vem da fotossíntese
• Quase todo o oxigênio da atmosfera vem da fotossíntese
• Ocorre em vegetais, algas e algumas bactérias

Question 25

Cite os:

Leucoplastos

“cloroplasto” com função de reserva; não tem pigmento fotossintetizante.

Answer 25

Amiloplastos (amido), oleoplastos (óleos) e proteoplastos (proteínas).

Question 26

Conceitue:

Clorofila

Answer 26

Lipídio carotenoide associado à magnésio localizada na bicamada lipídica da membrana interna do cloroplasto (lamelas, tilacoides e grana). A clorofila não absorve a luz verde, por isso a sua coloração é verde pois essas ondas eletromagnéticas são refletidas.

Question 27

Como a clorofila age nos cloroplastos?

Answer 27

Através da absorção da luz pelos átomos de Mg os elétrons são excitados, realizando saltos quânticos e liberando energia ao voltar para suas camadas de origem. Essa energia é captada por enzimas do cloroplasto para sintetizar ATP.

Question 28

Conceitue:

Fotossistema ou PS

Answer 28

Complexo de pigmentos fotossintetizantes constituído pelo complexo antena composto por clorofila e pigmentos acessórios que absorvem toda a luz (inclusive o verde) e redirecionam em forma de luz vermelha para centro de reação composto por clorofila A, que cede elétrons para gerar ATP.

Question 29

Liste-as e conceitue:

Fases da fotossíntese

Answer 29

1. Fase clara ou luminosa ou fotoquímica: Acontece na membrana interna e está relacionada com a utilização da luz, clorofila, H₂O e NADP para produzir ATP, NADPH₂ e O₂.
2. Fase escura ou química ou enzimática: Acontece no estroma e utiliza ATP, NAPH₂ e CO₂ para produzir glicose.

H₂O: Doadora de elétrons/H+.

Question 30

Conceitue:

Experimento de Calvin

Answer 30

Calvin simulou a reação da fotossíntese com finalidade de descobrir se o oxigênio produzido é proveniente do CO₂ ou do H₂O, para isso ele utilizou o isótopo O¹⁸ para marcar os oxigênios da água. O resultado foi que todo O₂ produzido na fotossíntese vem da água.

Question 31

Principais fatores que influenciam a:

Fotossíntese

Answer 31

• Concentração de CO₂
• Temperatura
• Intensidade luminosa

No geral, qnt ↑ esses fatores ↑ a fotossíntese até o ponto de saturação

Question 32

Conceitue:

Ponto de compensação fótico

Answer 32

Intensidade de luminosidade em que a fotossíntese é igual à respiração celular, ou seja, não é liberado nem consumido O₂/CO₂. Durante o dia temos 2 pontos de compensação fótico, um logo após o nascer do sol e outro logo após o sol se pôr.

Question 33

Principais características:

Fotossíntese em cianobactérias e bactérias.

Answer 33

Acontece de forma semelhante à fotossíntese vegetal mas não ocorrem em cloroplastos e sim em lamelas ou cromatóforos (dobras de membrana) que podem conter ou não clorofila (as que tem são as cianobact). A fotossíntese bacteriana não utiliza H₂O e não libera O₂.

Question 34

Químiossíntese

Answer 34

Processo que é feito por algumas bactérias com função de produzir moléculas orgânicas a partir de moléculas inorgânicas e energia de oxidação de moléculas inorgânicas.

Ex.: bactérias nitrificantes, termoacidófilas, metanogênicas.