Biologia e Geologia 10º ano | Fermentação

BIOLOGIA | 10º ANO

 


RESUMO DA MATÉRIA

POWERPOINTS

VÍDEOS

EXERCÍCIOS

METAS CURRICULARES


 

FERMENTAÇÃO

 

1. FERMENTAÇÃO

Em todos os seres vivos, dos mais simples aos mais complexos, a matéria que chega às células vai sofrer uma série de reações químicas – metabolismo celular, que apenas se efetuam se houver disponibilidade constante energia. A fonte imediata de energia, essencial para que ocorra metabolismo celular é o ATP. Aliás, todas as atividades vitais próprias de um ser vivo, requerem energia.

Metabolismo celular: define-se como o conjunto de reações químicas, essenciais à vida, que ocorrem a nível celular e que envolvem transferência de energia. Pode ser dividido em:

  • Anabolismo: conjunto de reações químicas endoenergéticas (implicam consumo de energia) que levam à formação de novos produtos, ou seja, à síntese de substâncias mais complexas a partir de substâncias mais simples. Formação de proteínas a partir de aminoácidos.
  • Catabolismo: conjunto de reações químicas exoenergéticas (há libertação de energia) que consistem na degradação de substâncias complexas em moléculas mais simples. Degradação de glicose em CO2 e H20, durante a respiração celular.

A energia libertada é armazenada em moléculas de Adenosina trifosfato (ATP), uma vez que não pode haver energia livre dentro das células. O ATP é o transportador energético das células e deve estar disponível constantemente, para que as células cresçam, se mantenham vivas e se reproduzam.

Os processos catabólicos podem ocorrer na presença de oxigénio – em aerobiose, ou na ausência de oxigénio – em anaerobiose. No entanto, através de várias experiências realizadas nomeadamente com leveduras, provou-se que as reações de catabolismo em aerobiose são mais eficientes/rentáveis que as reações catabólicas que ocorrem em anaerobiose.

 

Glicólise – etapa comum à fermentação e à respiração aeróbia

Apesar da fermentação e da respiração aeróbia serem duas vias catabólicas diferentes e que conduzem a produtos de reação diferentes, apresentam uma primeira etapa comum – a Glicólise. Esta etapa compreende uma sequência de reações químicas, em que uma molécula de glicose (6 carbonos), por ação de energia de ativação fornecida por duas moléculas de ATP (ATPàADP) fica fosforilada (ganha um grupo fosfato em cada extremidade) e se desdobra em duas moléculas. Estas possuem, cada uma, 3 carbonos e 2 fósforos inorgânicos, pois é entretanto incorporado mais um átomo de fósforo a cada uma das moléculas. Ocorre nesta fase a libertação de dois átomos de Hidrogénio que vão reduzir duas moléculas de NAD+, originado NADH.

Durante a glicólise é libertada energia, devido à separação dos grupos fosfato, com formação de duas moléculas de ácido pirúvico. Essa energia será absorvida pala reação ADP mais radical fosfato levando à formação de 4 moléculas de ATP por cada molécula de glicose degradada. Esta fase ocorre no hialoplasma da célula pois é aí que se encontram as enzimas necessárias para catalisar as diversas reações.

A fermentação é uma via catabólica que ocorre em anaerobiose e na qual se dá a oxidação incompleta de substâncias orgânicas, como a glicose, com diminuta produção de energia (ATP).

 

Fermentação Alcoólica

Como foi referido, a glicólise corresponde apenas à primeira etapa da fermentação. Para que esta se concretize, há uma série de reações que têm que prosseguir. Desta forma, as duas moléculas de ácido pirúvico, formadas no final da glicólise, sofrem uma descarboxilação libertando duas moléculas de CO2 e formando duas moléculas, cada uma com dois carbonos. Os dois NADH, formados durante a glicólise, cedem dois átomos de Hidrogénio a cada uma destas novas moléculas, ficando oxidados (NADHàNAD+), formando-se, como produtos finais, etanol e CO2. Em termos de rendimento energético, a fermentação alcoólica origina 2 moléculas de ATP por cada molécula de glicose degradada. A fermentação alcoólica ocorre, por exemplo, nas leveduras.

 

Fermentação láctica

As duas moléculas de ácido pirúvico, formadas no final da glicólise, recebem, cada uma delas, um átomo de Hidrogénio proveniente das duas moléculas de NADH também formadas previamente. O NADH fica então oxidado (NADHàNAD+). O ácido pirúvico, reduzido pelo NADH, dá origem a ácido láctico, que é o produto final desta fermentação. O rendimento energético da fermentação lática, tal como da fermentação alcoólica, é de duas moléculas de ATP sintetizadas durante a glicólise. Este tipo de fermentação é realizado, por exemplo, pelos bacilos lácteos.

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Revê aqui a matéria/resumo/síntese de Biologia e Geologia:

Nota: até ao slide 31

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VÍDEOS

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EXERCÍCIOS

Em breve

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O que tens de saber neste capítulo, segundo o programa de Biologia e Geologia – 10º ano:

 

BIOLOGIA

UNIDADE 3 – TRANSFORMAÇÃO E UTILIZAÇÃO DE ENERGIA PELOS SERES VIVOS

SUBDOMÍNIO 1: FERMENTAÇÃO

 

  • Recordar e/ou enfatizar:
    • A existência de dois tipos de vias catabólicas para a produção de ATP.
    • A análise do rendimento energético dessas duas vias metabólicas.
    • As células dos músculos esqueléticos podem realizar fermentação láctica.

 

  • Palavras-chave:
    • Metabolismo
    • Catabolismo
    • Anabolismo
    • Seres anaeróbios
    • Fermentação//Respiração anaeróbia
    • ADP
    • ATP

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Documentos curriculares de referência em vigor

 


 

Todos os capítulos do programa de Biologia e Geologia – 10º ano:

 

BIOLOGIA

GEOLOGIA

  • TEMA I – A GEOLOGIA, OS GEÓLOGOS E OS SEUS MÉTODOS
    1. A Terra e os seus subsistemas em interação
    2. As rochas, arquivos que relatam a história da Terra
    3. A medida do tempo e a idade da Terra
    4. A Terra, um planeta em mudança
  • TEMA II – A TERRA, UM PLANETA MUITO ESPECIAL
    1. Formação do Sistema Solar
    2. A Terra e os planetas telúricos
    3. A Terra, um planeta único a proteger
  • TEMA III – COMPREENDER A ESTRUTURA E A DINÂMICA DA GEOSFERA
    1. Métodos de estudo para o interior da Geosfera
    2. Vulcanologia
    3. Sismologia
    4. Estrutura interna da geosfera

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