Aula Respiração

Aula Respiração

(Parte 1 de 3)

Respiração em plantas Respiração em plantas

Fonte: http://maps.grida.no/go/graphic/carbon_cycle - 2006 Ciclo do carbono

Fonte: Kerbauy, 2004 Resumo: interação fotossíntese e respiração

Resumo: produção de energia química (ATP), poder redutor (NADH) e compostos intermediários

(precursores), a partir da oxidação de esqueletos de carbono, com liberação CO2 e redução do oxigênio, produzindo água.

Importante: não apenas carboidratos (hexose-P,triose-P,frutanos) podem ser oxidados, mas também lipídeos e proteínas

Esquema geral da respiração em plantas Esquema geral da respiração em plantas

Fonte: Taiz e Zeiger, 2008 Visão geral da respiração (1)

Fonte: Buchanan et al, 2000 Visão geral da respiração (2)

Produtos da respiração

Calor (energia calórica ~2870 KJ/mol glicose); ATP (energia química);

Compostos intermediários para biomoléculas de outras rotas metabólicas (precursores de a, nucleotídeos, etc)

Fonte: Taiz e Zeiger, 2008 Visão geral da respiração –produção de compostos intermediários (precursores)

Produtos da respiração

Calor (energia calórica ~2870 KJ/mol glicose); ATP (energia química);

Compostos intermediários para biomoléculas de outras rotas metabólicas (precursores de a, nucleotídeos, etc)

Importante

Nem todo carbono respirado é convertido em CO2 Mais de 50 enzimas envolvidas no processo respiratório

Fases da respiração

1.Glicólise 2.Ciclo de Krebs 3.Cadeia transportadora de elétrons e síntese de ATP ⇒fosforilação oxidativa

Localização Glicólise • citoplasma

• Organela semi-autônoma; •Dupla membrana ⇒invaginações da membrana interna(cristas) e matriz

•DNA + RNA + ribossomos (matriz mitocondrial)

Fonte: Taiz e Zeiger, 2008

Ciclo de Krebs e cadeia transportadora de elétrons • mitocôndrias

Respiração de carboidratos (principal)

sacarose (glicose + frutose) é forma preferencial de transporte de carboidratos nas plantas

⇓ Primeiramente a sacarose precisa ser hidrolizada em monossacarídeos

Hidrólise da sacarose: duas vias de metabolismo (variável de espécie para espécie)

Invertase (irreversível): localizada no citosol, vacúolo e parede celular; Sacarose + H2O • Glicose + Frutose

Sacarose sintase (reversível): localizada no citosol Sacarose + UDP • Frutose + UDP-Glicose

1. Glicólise

Resumo: fase da respiração onde há a quebra de hexoses em trioses, independente da presença de oxigênio, com reduzida produção de energia química (ATP) a nível de substrato e com a formação final de piruvato

Fases da respiração

1. Glicólise•Localização: citosol;

•Independente de O2; •Substrato: glicose / glicose-1-P / frutose;

•Produtos: piruvato (3C) + poder redutor (NADH) + ATP

• Reação:

Hexose + 2NAD++ 2ADP + 2H2PO4-• 2 Piruvato + 2NADH + 2H++ 2ATP + 2H2O

Conversão de hexose em triose (piruvato), com parcial oxidação do carbono; Produção limitada de ATP;

Produção de intermediários de carbono (precursores);

Fonte: Taiz e Zeiger, 2008 Visão geral da glicólise

Não ocorre descarboxilação na fase glicolítica da respiração;

Libera menos de 25% da energia total armazenada na molécula de sacarose

Quando ocorre limitação de O2(crítica para a CTE e, consequentemente, para o ciclo de Krebs), ocorre o acúmulo de piruvato e de poder redutor no citoplasma que, por sua vez, induz a respiração anaeróbica (fermentação);

Piruvato

CO2 Acetaldeído

Ácido lático

Etanol NADH

1. Piruvato descarboxilase 2. Álcool desidrogenase 3. Lactato desidrogenase

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