Respiração Celular e Fermentação
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Questions and Answers

Qual é o principal objetivo da respiração celular nas células?

  • Criar novas moléculas de glicose.
  • Produzir água para a célula.
  • Liberar energia para as funções celulares. (correct)
  • Remover o dióxido de carbono da célula.

Qual é a diferença fundamental entre a respiração aeróbica e a respiração anaeróbica?

  • A respiração anaeróbica produz CO2, enquanto a aeróbica produz metano.
  • A respiração anaeróbica produz mais ATP do que a respiração aeróbica.
  • A respiração anaeróbica ocorre apenas em organismos unicelulares.
  • A respiração aeróbica requer a presença de oxigênio, enquanto a anaeróbica não. (correct)

Qual das seguintes etapas da respiração celular ocorre no hialoplasma?

  • Descarboxilação oxidativa do ácido pirúvico
  • Ciclo de Krebs
  • Glicólise (correct)
  • Cadeia respiratória

Durante a respiração anaeróbica, qual é o principal aceitador de elétrons?

<p>Moléculas inorgânicas como enxofre e nitrogênio (C)</p> Signup and view all the answers

O que ocorre na fermentação?

<p>A produção de ATP sem a participação de oxigênio. (B)</p> Signup and view all the answers

Qual é o papel do NADH na respiração celular?

<p>É um transportador de elétrons na cadeia respiratória. (B)</p> Signup and view all the answers

Qual das seguintes situações promove o aumento na quantidade de mitocôndrias no tecido muscular?

<p>Exercícios físicos de longa duração. (C)</p> Signup and view all the answers

Quais são as moléculas resultantes da quebra da glicose na glicólise?

<p>Piruvato, ATP e NADH (B)</p> Signup and view all the answers

Qual é a principal função das mitocôndrias nas células eucariotas?

<p>Produzir energia (C)</p> Signup and view all the answers

Como é a estrutura da membrana externa das mitocôndrias?

<p>Lisa e permite a passagem de pequenas moléculas (A)</p> Signup and view all the answers

O que está presente na matriz mitocondrial?

<p>Ribossomos, DNA e enzimas (A)</p> Signup and view all the answers

Qual é a composição da membrana interna das mitocôndrias?

<p>20% de lipídios e 80% de proteínas (A)</p> Signup and view all the answers

Qual é uma das funções associadas às mitocôndrias além da produção de energia?

<p>Envelhecimento celular (D)</p> Signup and view all the answers

Qual o formato mais comum das mitocôndrias?

<p>Bastonete (B)</p> Signup and view all the answers

As cristas mitocondriais são importantes por proporcionarem:

<p>Maior superfície para reações químicas (A)</p> Signup and view all the answers

O que caracteriza a seletividade da membrana interna das mitocôndrias?

<p>Permite a entrada seletiva até de pequenos íons (C)</p> Signup and view all the answers

Qual é a função da cardiolipina na mitocôndria?

<p>Contribuir para a maior seletividade das membranas. (B)</p> Signup and view all the answers

Qual a composição da matriz mitocondrial?

<p>Mistura concentrada de enzimas e DNA mitocondrial. (A)</p> Signup and view all the answers

Qual é uma das funções da matriz mitocondrial?

<p>Produção de ATP e replicação de DNA. (D)</p> Signup and view all the answers

Como o cálcio é armazenado dentro da mitocôndria?

<p>Como fosfato de cálcio nos grânulos densos. (A)</p> Signup and view all the answers

Qual afirmação sobre o DNA mitocondrial é verdadeira?

<p>É circular e semelhante ao das bactérias. (B)</p> Signup and view all the answers

Qual é uma função do espaço intermembranar na mitocôndria?

<p>Realizar a fosforilação e manter o potencial elétrico. (B)</p> Signup and view all the answers

Qual é o principal produto da fermentação láctica nas células musculares humanas quando o oxigênio é escasso?

<p>Ácido láctico (B)</p> Signup and view all the answers

Qual dos seguintes processos ocorre na matriz mitocondrial?

<p>Transaminação de aminoácidos. (B)</p> Signup and view all the answers

Qual é a principal diferença entre a fermentação e a respiração anaeróbia?

<p>A respiração anaeróbia envolve uma cadeia respiratória. (C)</p> Signup and view all the answers

Quantos tRNAs existem no DNA mitocondrial e qual a sua função?

<p>22, utilizados para traduzir mRNAs mitocondriais. (A)</p> Signup and view all the answers

O que ocorre com o ácido pirúvico após sua formação na fermentação?

<p>É degradado em mitocôndrias. (B)</p> Signup and view all the answers

Qual é a função das bactérias sulfurosas?

<p>Reduzir sulfatos inorgânicos a H2S. (A)</p> Signup and view all the answers

Qual o papel da Coenzima A (Co-A) após a formação do acetil?

<p>Combinar-se com o acetil para iniciar o ciclo de Krebs. (D)</p> Signup and view all the answers

O que caracteriza a respiração anaeróbia em comparação à respiração aeróbia?

<p>Utiliza compostos inorgânicos como acceptores finais de eletrões. (D)</p> Signup and view all the answers

Quais organismos são mais típicos para a realização da fermentação?

<p>Procariotas e alguns eucariontes, como fungos. (B)</p> Signup and view all the answers

O que acontece com o carbono do acetil-CoA no ciclo de Krebs?

<p>É liberado na forma de CO2. (A)</p> Signup and view all the answers

Qual é o resultado da dissociação do NADH2 e FADH2 na cadeia transportadora de eletrões?

<p>Produção de ATP (A)</p> Signup and view all the answers

Em que parte da célula ocorre a cadeia transportadora de eletrões?

<p>Nas cristas mitocondriais (C)</p> Signup and view all the answers

Quais moléculas são os principais doadores de elétrons na cadeia transportadora de eletrões?

<p>NADH2 e FADH2 (A)</p> Signup and view all the answers

O que acontece quando os elétrons são transportados pelos citocromos na cadeia transportadora?

<p>Aumento de H+ no espaço intermembranar (B)</p> Signup and view all the answers

Qual é o aceitador final de elétrons na cadeia transportadora de eletrões?

<p>Oxigênio (C)</p> Signup and view all the answers

Quantos ATPs podem ser gerados a partir de 2 moléculas de FADH2 na cadeia transportadora de eletrões?

<p>4 ATPs (A)</p> Signup and view all the answers

Qual é o papel da ubiquinona na cadeia transportadora de eletrões?

<p>Atuação como receptor não proteico (A)</p> Signup and view all the answers

O que descreve a teoria quimiosmótica no contexto da respiração celular?

<p>Movimento de elétrons criando um gradiente de H+ (B)</p> Signup and view all the answers

Qual é a função do DNA mitocondrial?

<p>Produzir enzimas e proteínas da mitocôndria (B)</p> Signup and view all the answers

Como é a organização do DNA mitocondrial?

<p>Em agrupamentos chamados nucleóides (A)</p> Signup and view all the answers

Qual a principal evidência a favor da teoria endossimbiótica em relação às mitocôndrias?

<p>Possuírem seu próprio genoma circular (C)</p> Signup and view all the answers

O que acontece com as mitocôndrias durante a fecundação?

<p>As mitocôndrias do óvulo se degeneram (A)</p> Signup and view all the answers

Como se dão a reprodução das mitocôndrias?

<p>Por fissão, dividindo-se em unidades menores (D)</p> Signup and view all the answers

Qual é a característica do RNA encontrado nas mitocôndrias?

<p>É idêntico ao RNA das células procariontes (A)</p> Signup and view all the answers

Qual é a consequência do alto índice de mutação do DNA mitocondrial?

<p>Pode levar a doenças mitocondriais (A)</p> Signup and view all the answers

Qual é a relação entre mitocôndrias e ribossomos?

<p>Os ribossomos mitocondriais são semelhantes aos procariontes (B)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Ribossomos mitocondriais

Estruturas que permitem a síntese de proteínas dentro das mitocôndrias.

DNA mitocondrial

DNA encontrado nas mitocôndrias, com 37 genes e alta taxa de mutação.

Teoria endossimbiótica

Hipótese que sugere que mitocôndrias e cloroplastos eram organismos procariontes independentes.

Nucleóides mitocondriais

Agrupamentos de múltiplas cópias de DNA mitocondrial na matriz.

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Divisão celular das mitocôndrias

Processo onde mitocôndrias se dividem para multiplicar em células filhas, sem mistura genética.

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Procariontes

Organismos unicelulares sem núcleo, ancestrais das mitocôndrias e cloroplastos.

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Antibióticos e ribossomos

Alguns antibióticos afetam ribossomos das mitocôndrias, interferindo na produção de proteínas.

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Origem das mitocôndrias no óvulo

Mitocôndrias no óvulo vem exclusivamente da mãe após a fecundação.

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Cardiolipina

Lípido essencial para a seletividade da membrana mitocondrial.

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Matriz mitocondrial

Mistura concentrada de enzimas para a oxidação do piruvato e outras funções.

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Ciclo de Krebs

Processo metabólico central da respiração celular que ocorre na matriz mitocondrial.

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Transaminação

Processo que transfere grupos amino para formar novos aminoácidos.

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Espaço intermembranar

Área entre as membranas mitocondriais, rica em enzimas de fosforilação.

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Ribossomas 70S

Ribossomas encontrados na mitocôndria, menores que os ribossomas 80S.

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Armazenamento de cálcio

Cálcio guardado na mitocôndria para sinalização celular.

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Mitocôndrias

Organelas presentes em células eucariotas, fundamentais na produção de energia.

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Respiração celular

Processo realizado pelas mitocôndrias para gerar energia a partir de nutrientes.

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Apoptose

Morte programada das células, em que as mitocôndrias têm papel importante.

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Cristas mitocondriais

Pregas da membrana interna das mitocôndrias que aumentam a superfície para reações químicas.

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Membrana externa

Camada lisa das mitocôndrias que permite a passagem de pequenas moléculas.

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Membrana interna

Camada seletiva e cheia de proteínas, responsável pela produção de energia.

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Composição da membrana

A membrana externa tem 50% de proteínas e 50% de lípidos; a interna, 20% de lípidos e 80% de proteínas.

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Respiração Aeróbica

Tipo de respiração que ocorre na presença de oxigênio, resultando em CO2, água e ATP.

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Respiração Anaeróbica

Respiração que ocorre sem oxigênio, produzindo energia por fermentação ou outros processos.

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Glicólise

Quebra da glicose em duas moléculas de piruvato, gerando ATP e NADH, sem necessidade de oxigênio.

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NADH

Coenzima que atua como transportador de elétrons, existindo em formas oxidada e reduzida.

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Fermentação

Reação anaeróbica que produz ATP sem uso de cadeia transportadora de elétrons.

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Bactérias Metanogênicas

Organismos que utilizam CO2 como aceitador de elétrons, convertendo-o em metano.

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Bactérias sulfurosas

Bactérias que geram energia reduzindo sulfatos inorgânicos a H2S usando hidrogênio de moléculas orgânicas.

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Tipos de fermentação

Diferentes organismos fermentam diferentes substâncias, como ácido butírico, glicose e lactose.

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Fermentação láctica

Fermentação que acontece em células musculares quando o oxigênio é insuficiente, resultando em ácido láctico.

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Ácido pirúvico

Composto formado durante a glicólise, que pode entrar na mitocôndria para ser degradado.

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Acetil-CoA

Molécula formada pela combinação de acetil com Co-enzima A, iniciando o ciclo de Krebs.

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Libertação de Hidrogénio

Átomos de hidrogénio são libertados e captados pelo NAD e FAD.

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Fosforilação Oxidativa

Cadeia Transportadora de Eletrões nas cristas mitocondriais que gera ATP.

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NADH2 e FADH2

Forma reduzida do NAD e FAD que transportam eletrões.

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Citocromos

Proteínas que transportam eletrões na cadeia mitocondrial.

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Energia e ATP

A libertação de eletrões provoca a formação de ATP.

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Descarboxilação Oxidativa

Processo de formação de Acetil-CoA com libertação de CO2.

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Teoria Quimiosmótica

Modelo que descreve como o transporte de eletrões gera ATP.

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Produção de ATP

Total de ATP produzido nas etapas da respiração celular.

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Study Notes

Mitocôndrias

  • São organelos celulares encontrados em células eucarióticas.
  • O número de mitocôndrias varia de dezenas a centenas, dependendo do tipo de célula.
  • Estão presentes em todos os seres eucariotas: animais, plantas, algas, fungos e protozoários.
  • Funções gerais fundamentais na produção de energia para a célula.
  • Responsáveis pela respiração celular.
  • Associadas a diversos processos celulares, como o envelhecimento celular e a morte celular programada (apoptose).

Estrutura Interna das Mitocôndrias

  • Delimitadas por duas membranas lipoproteicas, semelhantes às outras membranas celulares.
  • Membrana externa lisa.
  • Membrana interna com inúmeras pregas, chamadas cristas mitocondriais.
  • A cavidade interna é preenchida pela matriz mitocondrial, um fluido que contém diversas enzimas, DNA, RNA, e ribossomas.

Membrana Externa

  • Possui 50% de proteínas e 50% de lipídios.
  • Mais fluida, permitindo a passagem de moléculas pequenas.
  • Possui uma estrutura lisa.
  • Passagem feita através de proteínas transmembranar, com tamanho máximo de moléculas que podem atravessar.

Membrana Interna

  • Constituída por 20% de lipídios e 80% de proteínas, com muitas invaginações, o que aumenta sua superfície.
  • Maior seletividade, até mesmo pequenos íons entram seletivamente na membrana.
  • Possui o lípido cardiolipina, que contribui para a maior seletividade.
  • Contém proteínas com funções, como a cadeia transportadora de elétrons e proteínas dos complexos elementares com atividade ATPase e proteínas transportadoras de membrana.

Componentes da Mitocôndria

  • Membranas: Envoltórios que delimitam o organelo.
  • Matriz: Fluido dentro da mitocôndria que contém enzimas, DNA mitocondrial, RNA e ribossomos.
  • Espaço intermembranar: Espaço entre as membranas interna e externa da mitocôndria.

Matriz Mitocondrial

  • Enzimas responsáveis pela oxidação do piruvato.
  • Ciclo de Krebs (ciclo dos ácidos tricarboxílicos).
  • Possui DNA genômico mitocondrial e RNA.
  • Também ribossomas específicos (70S) menores que os citoplasmáticos (80S), mas com o mesmo tamanho dos ribossomas de procariotas.

Funções da Matriz Mitocondrial

  • Beta-oxidação de lipídios: produção de acetil-CoA.
  • Replicação e transcrição de DNA e síntese proteica.
  • Transaminação de aminoácidos.
  • Síntese de hormônios esteroides.
  • Armazenamento de cálcio.
  • Quanto mais densa a matriz, maior a atividade metabólica e a necessidade energética do tecido.

Divisão das Mitocôndrias

  • As mitocôndrias se dividem por um processo de fissão, onde as mitocôndrias pré-existentes se dividem em duas mitocôndrias filhas.
  • Após a divisão celular, as mitocôndrias são distribuídas nas duas células-filhas para manter o número de mitocôndrias em cada célula.
  • Na fecundação, as mitocôndrias do espermatozoide não são incorporadas ao ovócito.
  • As mitocôndrias das células-filhas são oriundas das mitocôndrias da célula-mãe, representando a herança materna das mitocôndrias.
  • As mitocôndrias das células-filhas são oriundas das mitocôndrias da célula-mãe, sem mistura com outras.

Respiração Celular

  • É o processo bioquímico que ocorre dentro das células para a obtenção de energia, essencial às funções vitais.
  • Quebra de ligações químicas entre moléculas libera energia.
  • Existem duas formas de respiração celular: aeróbica (presença de oxigênio) e anaeróbica (ausência de oxigênio).

Glicólise

  • Quebra da glicose em duas moléculas de piruvato, liberando NADH e ATP.
  • É a primeira fase da respiração celular, ocorrendo no citosol.
  • O NADH é uma coenzima que recebe elétrons da glicose durante a glicólise, tornando-se NADH reduzido.

Fermentação

  • Processo anaeróbico utilizado por alguns organismos para obter energia na ausência de oxigênio.
  • Diferentes organismos podem obter fermentação de diferentes substâncias.
  • Exemplos de fermentação são a fermentação alcoólica (levaduras) e a fermentação láctica (bactérias).

Respiração Anaeróbica

  • Processo catabólico que ocorre na ausência de oxigênio em algumas bactérias e outros organismos.
  • Utiliza moléculas inorgânicas como aceptores de elétrons.
  • É menos eficiente que a respiração aeróbica.
  • Exemplos são bactérias metanogênicas e bactérias sulfurosas.
  • Não utiliza cadeias transportadoras de elétrons.

Respiração Aeróbica

  • Na presença de oxigênio, as células obtêm energia.

Ciclo de Krebs

  • Ocorre na mitocôndria.
  • Processo da respiração aeróbica que compreende uma série de reações químicas, onde o carbono do acetil-CoA é degradado a CO2 e átomos de hidrogênio são liberados.
  • Gera NADH e FADH2, que são moléculas importantes para a próxima etapa da respiração aeróbica.

Cadeia Transportadora de Elétrons

  • Ocorre nas cristas mitocondriais.
  • É o processo de fosforilação oxidativa.
  • É crucial para gerar a maior parte da energia (ATP) da respiração celular.
  • Transporta eletróns das moléculas de NADH e FADH2 até o oxigênio.

Cloroplastos

  • Organela presente em células fotossintetizadoras, como plantas e algas.
  • Possui clorofila, um pigmento verde que absorve a luz.
  • Responsáveis pela fotossíntese.
  • Tipos de plastos: Cloroplastos (pigmentados) e leucoplastos (sem pigmento).

Estrutura e Função dos Cloroplastos

  • Organela presente nas células das plantas e outros organismos fotossintetizantes.
  • Possui clorofila, pigmento responsável pela cor verde.
  • Três tipos de plastos pigmentados: cloroplastos, cromoplastos e leucoplastos.
  • Cloroplastos: organelas citoplasmáticas com diferentes formatos.
  • Leucoplastos: plastos não pigmentados que atuam no armazenamento de amido, lipídios ou proteínas.
  • Exemplos dos leucoplastos: amiloplastos (amido), oleoplastos (lipídios) e proteoplastos (proteínas).

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Teste seus conhecimentos sobre respiração celular, incluindo suas etapas e diferenças entre respiração aeróbica e anaeróbica. Explore o papel do NADH e as reações que ocorrem na glicólise e na fermentação. Ideal para estudantes de biologia que desejam aprofundar sua compreensão sobre o metabolismo celular.

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