RESPIRAÇÃO e FERMENTAÇÃO

RESPIRAÇÃO e FERMENTAÇÃO

1. ORGANISMOS QUANTO A RESPIRAÇÃO

   • ANAERÓBICOS RESTRITOS
     • Só vivem em AMBIENTES sem oxigênio --> Pois o oxigênio PODE MATAR esses organismos
       • 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.
         • 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
           • Colocar H2O2 em feridas --> Pode matar organismos ANAERÓBICOS RESTRITOS
   • ANAERÓBICOS FACULTATIVOS
     • Fungos Leveduras --> Vivem com ou sem oxigênio
   • AERÓBICOS RESTRITOS
     • SERES HUMANOS

2. RESPIRAÇÃO

   • DEFINIÇÃO
     • Quebra (oxidação) de substâncias ORGÂNICAS (geralmente GLICOSE, mas pode ser qualquer substância BIODEGRADÁVEL, até PETRÓLEO) para a produção de ENERGIA
       • A glicose libera 686 Kcal/mol --> Caso fosse liberado de uma vez resultaria na MORTE da célula
         • Por isso, os organismos DIVIDEM essa energia em vários SAQUINHOS (ATP´s) --> Os quais liberam 7,3 Kcal/mol
           • A respiração pode produzir ATÉ 38 ATP´s !! --> Se cada ATP tem 7,3Kcal. Então 7,3x38 --> Quase 280Kcal !!
             • 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
   • TIPOS
     • Respiração AERÓBICA
       • Usa o OXIGÊNIO como agente oxidante e promove a quebra COMPLETA da GLICOSE até SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS (H2O + CO2)
         • C6H12O6 + 6O2 --> 6H2O + 6CO2 + ENERGIA
     • Respiração ANAERÓBICA
       • NÃO USA OXIGÊNIO COMO AGENTE OXIDANTE
         • EXEMPLOS
           • DESNITRIFICAÇÃO
             • Usa o NITRATO (NO3) como agente oxidante e promove a quebra COMPLETA da GLICOSE até SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS (H2O + CO2)
           • FERMENTAÇÃO
             • NÃO USA UM AGENTE OXIDANTE
               • 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
                 • Resultado: Produz BEM MENOS ENERGIA, CERCA DE 2ATP´s/molécula de glicose
                 • FERMENTAÇÃO LÁTICA:: GLICOSE --> ÁCIDO LÁTICO (um componente orgânico como substrato. Isso devido a quebra parcial da glicose)
                 • FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA: GLICOSE --> ETANOL + CO2 (um componente orgânico como substrato. Isso devido a quebra parcial da glicose)

3. DETALHAMENTO

   • GLICÓLISE
     • 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)
       • COMO FUNCIONA ??
         • GLICOSE ---> ÁCIDO PIRUVICO
           • C6H12O6 --> C3H4O3 + 2ATP´s
             • C6H8O6 + 2 NADH2
               • 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
                 • 2 C6H8O6P2 --> 2 C3H4O3(ácido piruvico) + 4ATP´s
                   • RESUMO: GLICOSE --> ÁCIDO PIRUVICO = C6H12O6 --> 2 C3H4O3
                     • Gasto: 2 ATP´s --> Produz 4 ATP´s
                       • 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 ?
                         • A FERMENTAÇÃO TRÁS DE VOLDA O NAD+ !!!
   • FERMENTAÇÃO
     • 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
       • FERMENTAÇÃO LÁTICA
         • No MÚSCULO
           • A partir do resultado da GLICÓLISE começa a FERMENTAÇÃO --> (Ácido Piruvico + 2 NADH2)
             • Fim da glicólise:: 2 C3H4O3(ácido PIRUVICO + 2NADH2 --> 2 C3H6O3 (Ácido Lático + 2 NAD (O NAD VOLTA E COMEÇA NOVAMENTE A GLICÓLISE
         • Nas BACTÉRIAS
           • LACTOBACILOS
             • São responsáveis pela PRODUÇÃO DE :
               • LATICÍNIOS: IORGUTE, QUEIJOS AZEDAMENTO DE ALIMENTOS
                 • CÁRIE: Ácido lático no DENTE --> Tira os minerais do dente provocando a CÁRIE.
                   • 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)
       • FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA
         • A partir do fim da GLICÓLISE --> 2 ÁCIDO PIRUVICO + 2 NADH2 (2 C3H4O3 + 2 NADH2)
           • 2 C3H4O3 ---> 2 C2H4O + 2 CO2 // Ácid. Piruvico --> ETANAL + Dióxido de Carbono
             • 2 C2H4O + 2 NADH2 --> 2 C2H6O + 2 NAD// ETANAL --> ETANOL
               • OCORRE EM FUNGOS UNICELULARES: Leveduras/ Levedo de Cerveja/ Fermento de Padaria
                 • PRODUZ: ETANOL + GÁS CARBONICO ( Responsável pelo aumento da MASSA DE PÃES E BOLOS)
                   • ETANOL A PARTIR DE
                     • 2ª GERAÇÃO
                       • FAZER ETANOL A PARTIR DA CELULOSE (bagaço da CANA; Palha de Milho; Capim)
                         • Celulose --> Glicose --> FERMENTAÇÃO --> ETANOL + CO2
                           • Porém, transformar CELULOSE EM GLICOSE NÃO É ECONOMICAMENTE VIÁVEL. Por isso, essa técnica não se APERFEIÇOOU AINDA
                     • 1ª GERAÇÃO
                       • CANA DE AÇÚCAR
                         • A BASE DE SACAROSE --> GLICOSE + FRUTOSE
                           • Transforma-se a FRUTOSE em GLICOSE --> E começa a FERMENTAÇÃO --> Produzindo ETANOL + CO2
                             • AS LEVEDURAS TEM ENZIMAS CAPAZES DE FAZER TODO O PROCESSO !! Ou seja, é mais BARATO e EFICIENTE
                       • MILHO
                         • A BASE DE AMIDO --> GLICOSE + GLICOSE
                           • GLICOSE --> FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA--> ETANOL + CO2
                             • 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
         • AS BEBIDAS ALCOÓLICAS PODEM SER:
           • FERMENTADAS
             • As leveduras fazem o ETANOL ATÉ 14% (Além disso elas MORREM) --> Teor normalmente do VINHO ou da CERVEJA Brasileira
           • DESTILADAS
             • 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