RESPIRAÇÃO e FERMENTAÇÃO

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Mind Map on RESPIRAÇÃO e FERMENTAÇÃO, created by Alisson Daniel on 03/22/2015.

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RESPIRAÇÃO e FERMENTAÇÃO
1 ORGANISMOS QUANTO A RESPIRAÇÃO
1.1 ANAERÓBICOS RESTRITOS
1.1.1 Só vivem em AMBIENTES sem oxigênio --> Pois o oxigênio PODE MATAR esses organismos
1.1.1.1 A bactéria do TÉTANO --> São encontrados na FERRUGEM onde o oxigênio + ferro formam a ferrugem. Lá o oxigênio não é LIVRE, pois isso conseguem sobreviver.
1.1.1.1.1 A bactéria do BOTULISMO --> É encontrada em alimentos ENLATADOS !! --> Pois não existe oxigênio dentro e ainda existe ALIMENTO --> Quando a lata ESTÁ ESTUFADA possivelmente está com a bactéria
1.1.1.1.1.1 Colocar H2O2 em feridas --> Pode matar organismos ANAERÓBICOS RESTRITOS
1.2 ANAERÓBICOS FACULTATIVOS
1.2.1 Fungos Leveduras --> Vivem com ou sem oxigênio
1.3 AERÓBICOS RESTRITOS
1.3.1 SERES HUMANOS
2 RESPIRAÇÃO
2.1 DEFINIÇÃO
2.1.1 Quebra (oxidação) de substâncias ORGÂNICAS (geralmente GLICOSE, mas pode ser qualquer substância BIODEGRADÁVEL, até PETRÓLEO) para a produção de ENERGIA
2.1.1.1 A glicose libera 686 Kcal/mol --> Caso fosse liberado de uma vez resultaria na MORTE da célula
2.1.1.1.1 Por isso, os organismos DIVIDEM essa energia em vários SAQUINHOS (ATP´s) --> Os quais liberam 7,3 Kcal/mol
2.1.1.1.1.1 A respiração pode produzir ATÉ 38 ATP´s !! --> Se cada ATP tem 7,3Kcal. Então 7,3x38 --> Quase 280Kcal !!
2.1.1.1.1.1.1 OUXE, 280Kcal ? Mas não eram 686Kcal/mol de GLICOSE ? O que acontece com o RESTO DA ENERGIA ? --> Se transforma em CALOR (2ª Lei da termodinâmica=Sempre Haverá perdas) --> Esse calor ajuda a manter a temperatura corpórea normal
2.2 TIPOS
2.2.1 Respiração AERÓBICA
2.2.1.1 Usa o OXIGÊNIO como agente oxidante e promove a quebra COMPLETA da GLICOSE até SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS (H2O + CO2)
2.2.1.1.1 C6H12O6 + 6O2 --> 6H2O + 6CO2 + ENERGIA
2.2.1.1.1.1
2.2.2 Respiração ANAERÓBICA
2.2.2.1 NÃO USA OXIGÊNIO COMO AGENTE OXIDANTE
2.2.2.1.1 EXEMPLOS
2.2.2.1.1.1 DESNITRIFICAÇÃO
2.2.2.1.1.1.1 Usa o NITRATO (NO3) como agente oxidante e promove a quebra COMPLETA da GLICOSE até SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS (H2O + CO2)
2.2.2.1.1.2 FERMENTAÇÃO
2.2.2.1.1.2.1 NÃO USA UM AGENTE OXIDANTE
2.2.2.1.1.2.1.1 Por não usar um agente oxidante NÃO PROMOVE a QUEBRA COMPLETA da GLICOSE --> Ou seja, produz substâncias ORGÂNICAS ao invés de (HO2+CO2) que são inorgãnicas
2.2.2.1.1.2.1.1.1 Resultado: Produz BEM MENOS ENERGIA, CERCA DE 2ATP´s/molécula de glicose
2.2.2.1.1.2.1.1.2 FERMENTAÇÃO LÁTICA:: GLICOSE --> ÁCIDO LÁTICO (um componente orgânico como substrato. Isso devido a quebra parcial da glicose)
2.2.2.1.1.2.1.1.3 FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA: GLICOSE --> ETANOL + CO2 (um componente orgânico como substrato. Isso devido a quebra parcial da glicose)
3 DETALHAMENTO
3.1 GLICÓLISE
3.1.1 PRIMEIRO PROCESSO DE DEGRADAÇÃO DE SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS, OCORRE NO HIALOPLASMA (região do citoplasma que não possui organelas, ou seja, a GLICÓLISE não depende de organelas)
3.1.1.1 COMO FUNCIONA ??
3.1.1.1.1 GLICOSE ---> ÁCIDO PIRUVICO
3.1.1.1.1.1 C6H12O6 --> C3H4O3 + 2ATP´s
3.1.1.1.1.1.1 C6H8O6 + 2 NADH2
3.1.1.1.1.1.1.1 Foram adicionados 2 Fosfatos (resultado da quebra de 2 ATP´s necessários para começar o processo). Repare que também foram retirados 4 HIDROGÊNIOS, que serão adicionados a 2 moléculas de NAD --> Formando o NADH2
3.1.1.1.1.1.1.1.1 2 C6H8O6P2 --> 2 C3H4O3(ácido piruvico) + 4ATP´s
3.1.1.1.1.1.1.1.1.1 RESUMO: GLICOSE --> ÁCIDO PIRUVICO = C6H12O6 --> 2 C3H4O3
3.1.1.1.1.1.1.1.1.1.1 Gasto: 2 ATP´s --> Produz 4 ATP´s
3.1.1.1.1.1.1.1.1.1.1.1 Gasto de 2 NAD+ --> 2 NADH2 (O NAD É ESSENCIAL PARA QUE OCORRA A GLICÓLISE. POR isso o NAD precisa se REPOR ! COMO FAZER ISSO ?
3.1.1.1.1.1.1.1.1.1.1.1.1 A FERMENTAÇÃO TRÁS DE VOLDA O NAD+ !!!
3.2 FERMENTAÇÃO
3.2.1 Retira o H+ do NADH para REGENERAR o NAD e o sistema poder fazer novamente a GLICÓLISE --> AS REAÇÕES INICIAIS DA FERMENAÇÃO EQUIVALEM ÀS DA GLICÓLISE
3.2.1.1 FERMENTAÇÃO LÁTICA
3.2.1.1.1 No MÚSCULO
3.2.1.1.1.1 A partir do resultado da GLICÓLISE começa a FERMENTAÇÃO --> (Ácido Piruvico + 2 NADH2)
3.2.1.1.1.1.1 Fim da glicólise:: 2 C3H4O3(ácido PIRUVICO + 2NADH2 --> 2 C3H6O3 (Ácido Lático + 2 NAD (O NAD VOLTA E COMEÇA NOVAMENTE A GLICÓLISE
3.2.1.1.2 Nas BACTÉRIAS
3.2.1.1.2.1 LACTOBACILOS
3.2.1.1.2.1.1 São responsáveis pela PRODUÇÃO DE :
3.2.1.1.2.1.1.1 LATICÍNIOS: IORGUTE, QUEIJOS AZEDAMENTO DE ALIMENTOS
3.2.1.1.2.1.1.1.1 CÁRIE: Ácido lático no DENTE --> Tira os minerais do dente provocando a CÁRIE.
3.2.1.1.2.1.1.1.1.1 Os lactobacilos são encontrados na MICROFLORA INTESTINAL e ajudam no funcionamento do organismo. Além disso, são encontrados na boca, no seio e na VAGINA. Nesse último, promove a proteção com o ÁCIDO LÁTICO, pois esse ABAIXA O PH da região ( o gosto azedado explica é explicado por isso)
3.2.1.2 FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA
3.2.1.2.1 A partir do fim da GLICÓLISE --> 2 ÁCIDO PIRUVICO + 2 NADH2 (2 C3H4O3 + 2 NADH2)
3.2.1.2.1.1 2 C3H4O3 ---> 2 C2H4O + 2 CO2 // Ácid. Piruvico --> ETANAL + Dióxido de Carbono
3.2.1.2.1.1.1 2 C2H4O + 2 NADH2 --> 2 C2H6O + 2 NAD// ETANAL --> ETANOL
3.2.1.2.1.1.1.1 OCORRE EM FUNGOS UNICELULARES: Leveduras/ Levedo de Cerveja/ Fermento de Padaria
3.2.1.2.1.1.1.1.1 PRODUZ: ETANOL + GÁS CARBONICO ( Responsável pelo aumento da MASSA DE PÃES E BOLOS)
3.2.1.2.1.1.1.1.1.1 ETANOL A PARTIR DE
3.2.1.2.1.1.1.1.1.1.1 2ª GERAÇÃO
3.2.1.2.1.1.1.1.1.1.1.1 FAZER ETANOL A PARTIR DA CELULOSE (bagaço da CANA; Palha de Milho; Capim)
3.2.1.2.1.1.1.1.1.1.1.1.1 Celulose --> Glicose --> FERMENTAÇÃO --> ETANOL + CO2
3.2.1.2.1.1.1.1.1.1.1.1.1.1 Porém, transformar CELULOSE EM GLICOSE NÃO É ECONOMICAMENTE VIÁVEL. Por isso, essa técnica não se APERFEIÇOOU AINDA
3.2.1.2.1.1.1.1.1.1.2 1ª GERAÇÃO
3.2.1.2.1.1.1.1.1.1.2.1 CANA DE AÇÚCAR
3.2.1.2.1.1.1.1.1.1.2.1.1 A BASE DE SACAROSE --> GLICOSE + FRUTOSE
3.2.1.2.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1 Transforma-se a FRUTOSE em GLICOSE --> E começa a FERMENTAÇÃO --> Produzindo ETANOL + CO2
3.2.1.2.1.1.1.1.1.1.2.1.1.1.1 AS LEVEDURAS TEM ENZIMAS CAPAZES DE FAZER TODO O PROCESSO !! Ou seja, é mais BARATO e EFICIENTE
3.2.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2 MILHO
3.2.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.1 A BASE DE AMIDO --> GLICOSE + GLICOSE
3.2.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.1.1 GLICOSE --> FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA--> ETANOL + CO2
3.2.1.2.1.1.1.1.1.1.2.2.1.1.1 AS LEVEDURAS NÃO CONSEQUEM QUEBRAR O AMIDO. Ou seja, DO amido para a glicose entra um PROCESSO INDUSTRIAL, o qual torna o valor final mais caro e menos eficiente
3.2.1.2.2 AS BEBIDAS ALCOÓLICAS PODEM SER:
3.2.1.2.2.1 FERMENTADAS
3.2.1.2.2.1.1 As leveduras fazem o ETANOL ATÉ 14% (Além disso elas MORREM) --> Teor normalmente do VINHO ou da CERVEJA Brasileira
3.2.1.2.2.2 DESTILADAS
3.2.1.2.2.2.1 Começa com as LEVEDURAS. Depois o ALCOÓL É colocado em um RECIPIENTE junto com os outros derivados (Como ÁGUA) --> Daí é feito a DESTILAÇÃO (Separação de acordo com o ponto de FUSÃO
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