· Anabolismo – conjunto de reações
químicas onde há síntese de moléculas complexas a partir de moléculas
mais simples, com consumo de energia. Exemplo deste processo é a síntese de
proteínas a partir de aminoácidos com consumo de moléculas de ATP.
·
Catabolismo
– conjunto de reações
químicas onde há a degradação de moléculas em moléculas sucessivamente
mais simples. Como exemplos de catabolismo refiram-se os processos de obtenção
de energia (ATP) pelas células. Através destes processos, a energia acumulada
em moléculas orgânicas, como, por exemplo, a
glicose, é utilizada na síntese de moléculas de
ATP. Estes compostos orgânicos são lentamente degradados ao longo de uma série
de reacções em cadeia, ocorrendo por etapas e libertação da energia neles
acumulada.
Basicamente,
podem considerar-se dois tipos de vias de síntese de ATP:
·
Vias anaeróbias (sem
intervenção de oxigénio):
fermentação e respiração
anaeróbia;
·
Vias aeróbias (com intervenção de oxigénio):
respiração aeróbia.
Fermentação
A fermentação é um processo simples e primitivo em termos de obtenção
de energia; ocorre no
hialoplasma das células, compreendendo duas etapas:
· Glicólise – conjunto de reações
que degradam a glicose até ácido pirúvico ou piruvato.
No final da glicólise resultam:
o Duas
moléculas de NADH;
o Duas
moléculas de ácido pirúvico;
o Duas
moléculas de ATP (formam-se quatro, mas duas são gastas na ativação da glicólise).
·
Redução do Piruvato – conjunto
de reações que conduzem à formação dos produtos da fermentação.
Fermentação
Alcoólica
· O ácido pirúvico é descarboxilado, formando-se
aldeído acético, que é posteriormente reduzido (pelo NADH), originando etanol,
rico em energia potencial.
·
Formam-se dois compostos finais – duas moléculas
de dióxido de carbono, resultantes da descarboxilação do ácido pirúvico e duas
moléculas de etanol, que possuem, cada uma, dois átomos de carbono.
Fermentação
Láctica
·
O ácido pirúvico é reduzido (pelo NADH), formando
ácido láctico, rico em energia potencial.
·
O único composto final é o ácido láctico, que
possui três átomos de carbono.
Respiração Aeróbia
A respiração
aeróbia é uma via metabólica realizada com consumo de oxigénio que permite a
degradação total da molécula de glicose com um rendimento energético muito
superior ao da fermentação.
A respiração
aeróbia compreende quatro etapas:
·
Glicólise – etapa comum à
fermentação que ocorre no citoplasma com formação de duas moléculas de
ácido pirúvico, duas moléculas de ATP e duas moléculas de NADH.
·
Formação de acetil-coenzima A – na
presença de oxigénio, o ácido pirúvico entra
|
na
mitocôndria, onde é descarboxilado (perde uma molécula de C
|
) e oxidado
| |
|
(perde um
hidrogénio, que é usado para o reduzir o NA
|
, formando NADH).
| |
· Ciclo de Krebs – conjunto
de reações metabólicas que conduz à oxidação completa da glicose. Este
conjunto de reações ocorre na matriz da mitocôndria e é catalisado por um
conjunto de enzimas.
Cada molécula de glicose conduz à formação de
duas moléculas de ácido pirúvico, as quais originam duas moléculas de
acetil-CoA, que iniciam dois ciclos de Krebs. Devido à combinação do grupo
acetil (2C) da CoA com o ácido oxaloacético (4C), forma-se ácido cítrico.
Assim, por cada molécula de glicose degradada, formam-se no ciclo de Krebs:
o Seis moléculas de NADH;
o Duas moléculas de FAD (que tem um papel semelhante ao NADH);
o Duas
moléculas de ATP;
o Quatro moléculas de C
·
Cadeia Transportadora de Eletrões – esta
etapa ocorre na membrana interna da mitocôndria, onde se encontram
transportadores proteicos com diferentes graus de afinidade para os eletrões
provenientes das etapas anteriores. Ao longo da cadeia ocorre libertação
gradual de energia, à medida que os eletrões passam de um transportador para
outro. Esta energia libertada vai ser utilizada na síntese de moléculas de ATP,
dissipando-se alguma sob a forma de calor. No final da cadeia transportadora, os eletrões são transferidos
para um acetor final – o oxigénio,
formando-se uma molécula de água por cada dois
protões captados.
Do ponto de
vista energético, a respiração aeróbia é um processo de degradação da glicose
mais rentável que a fermentação. A respiração aeróbia permite a obtenção de 36
ou 38 moléculas de ATP, enquanto que a fermentação apenas permite um saldo de 2
moléculas de ATP.
Reflexão pessoal: Todos os seres vivos necessitam de energia para a realização das atividades necessárias à sua sobrevivência daí o recurso a compostos orgânicos (nomeadamente energéticos).Também fiz referência à Fermentação e à Respiração Aeróbia, sendo que a Respiração Aeróbia é mais eficaz na obtenção de ATP obtendo um balanço energético de 36 ATP (40% da energia da molécula de glicose) do que a Fermentação com um balanço energético de 2 ATP( 2% da energia da molécula de glicose).
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