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4: Bioenergética - Biologia

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  • 4.1: Introdução
    Em sistemas vivos, não precisamos nos preocupar com a terceira lei porque as equações para troca de energia em sistemas vivos já refletem a dependência das mudanças de entropia com a temperatura durante as reações. Aqui, veremos como entendemos os princípios termodinâmicos básicos e como eles se aplicam aos sistemas vivos. Primeiro, veremos os diferentes tipos de energia e como as reações redox governam o fluxo de energia através dos seres vivos.
  • 4.2: Tipos de energia
    Podemos reconhecer facilmente diferentes tipos de energia ao nosso redor, como calor, luz, elétrica, química, nuclear, som, etc., e você provavelmente sabe que a energia é mensurável (calorias, joules, volts, decibéis, quanta, fótons ...). Até a massa é uma forma de energia, como você deve se lembrar da famosa equação e = mc2 de Albert Einstein (a lei da relatividade).
  • 4.3: Derivando Relações de Energia Simples
    Considere um evento, qualquer um. Acho que podemos concordar que, quando as coisas acontecem, os participantes do acontecimento vão de um estado instável para um estado relativamente mais estável. Por exemplo, você está carregando um saco de bolinhas de gude e o deixa cair sem querer. As bolas de gude cairiam no chão, rolariam e se espalhariam, eventualmente parando. Nesse ponto, as bolas de gude estão em um estado mais estável do que quando você segurava a sacola.
  • 4.4: Palavras-chave e termos

Teste de capítulo bioenergético TESTE DE BIOLOGIA 4

CAPÍTULO WISE Série de testes da Wise tem. Teste de capítulo bioenergético TESTE DE BIOLOGIA 4 ESTÁ CARREGADO VOCÊ PODE tentar facilmente este teste. bioenergética é um dos capítulos mais importantes para a preparação do MDCAT.

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1 Pergunta

Na respiração aeróbia, H2O como produto final é gerado durante:

  • Oxidação de ácido pirúvico
  • Fosforilação oxidativa
  • ciclo de Krebs
  • Fermentação de ácido láctico

O aceitador final de elétrons na cadeia respiratória é um átomo de oxigênio que se combina com 2H + para formar água.

O aceitador final de elétrons na cadeia respiratória é um átomo de oxigênio que se combina com 2H + para formar água.

2 Pergunta

O centro de reação de um fotossistema não inclui:

  • Clorofila a
  • Clorofila b
  • Cadeia de transporte de elétrons
  • Aceptor primário de elétrons

O centro de reação tem uma ou mais moléculas de clorofila & # 8216a & # 8217, junto com o aceptor primário de elétrons e os portadores de elétrons.

O centro de reação tem uma ou mais moléculas de clorofila & # 8216a & # 8217, junto com o aceptor primário de elétrons e os portadores de elétrons.

3 Pergunta

O oxigênio não é produzido durante a fotossíntese por

As bactérias sulfurosas verdes não têm a capacidade de usar água como doador de elétrons (ou não podem oxidar a água), em vez disso, realizam a fotossíntese usando sulfeto. Portanto, eles não desenvolvem oxigênio durante a fotossíntese.

As bactérias sulfurosas verdes não têm a capacidade de usar água como doador de elétrons (ou não podem oxidar a água); em vez disso, realizam a fotossíntese usando sulfeto. Portanto, eles não desenvolvem oxigênio durante a fotossíntese.

4 Pergunta

Quais são os produtos das reações da luz na fotossíntese?

  • ATP e NADPH
  • ATP, NADPH2 e oxigênio
  • NADH e glicose.
  • NADPH e glicose.

O principal pigmento fotossintético clorofila a e os pigmentos acessórios chl. b, chl. ce carotenóides etc., prendem a luz do sol para realizar as reações de luz da fotossíntese. A reação de luz da fotossíntese produz ATP e NADPH que por sua vez servem como fonte de energia para conduzir a segunda fase da fotossíntese (reações escuras) durante a qual ocorre a síntese de carboidratos.

O principal pigmento fotossintético clorofila a e os pigmentos acessórios chl. b, chl. ce carotenóides etc., prendem a luz do sol para realizar as reações de luz da fotossíntese. A reação de luz da fotossíntese produz ATP e NADPH que por sua vez servem como fonte de energia para conduzir a segunda fase da fotossíntese (reações escuras) durante a qual ocorre a síntese de carboidratos.

5 Pergunta

O ciclo de Calvin expande o seguinte para fixação de 3 moléculas de CO2

  • 9ATP e 6 NADPH2
  • 8ATP e 6 NADPH2
  • 9ATP e 3 NADPH2
  • 6ATP e 9 NADPH2

No ciclo de Calvin, três moléculas de CO2 exigirão
3 x 3 = 9ATP e 2 x 3 = 6 NADPH2
.

No ciclo de Calvin, três moléculas de CO2 exigirão
3 x 3 = 9ATP e 2 x 3 = 6 NADPH2
.

6 Pergunta

O principal objetivo da fotossíntese é

  • consumir dióxido de carbono
  • produzir ATP
  • converter energia luminosa em energia química
  • produzir amido

Organismos fotossintéticos são as únicas formas de vida capazes de capturar a energia da luz e convertê-la em
energia química. Por isso, eles formam a base das cadeias alimentares.

Organismos fotossintéticos são as únicas formas de vida capazes de capturar a energia da luz e convertê-la em
energia química. Por isso, eles formam a base das cadeias alimentares.

7 Pergunta

Qual das alternativas a seguir melhor representa os componentes necessários para que a fotossíntese ocorra?

  • Mitocôndrias, pigmentos acessórios, luz visível, água e dióxido de carbono.
  • Cloroplastos, pigmentos acessórios, luz visível, água e dióxido de carbono.
  • Mitocôndria, clorofila, luz visível, água e oxigênio.
  • Cloroplastos, clorofila, luz visível, água e dióxido de carbono

Os cloroplastos são o local das reações fotossintéticas. A clorofila é excitada por fótons de luz e servem como centros de reação para os fotossistemas. A luz visível é necessária para excitar a clorofila e os pigmentos acessórios, a água é o doador inicial de elétrons para a via e o dióxido de carbono é necessário para
fazer moléculas precursoras de armazenamento de energia.

Os cloroplastos são o local das reações fotossintéticas. A clorofila é excitada por fótons de luz e servem como centros de reação para os fotossistemas. A luz visível é necessária para excitar a clorofila e os pigmentos acessórios, a água é o doador inicial de elétrons para a via e o dióxido de carbono é necessário para
fazer moléculas precursoras de armazenamento de energia.

8 Pergunta

Os prótons que compõem o gradiente de prótons usados ​​durante as reações de luz da fotossíntese vêm de

A divisão das moléculas de água nas reações de luz dá origem aos prótons necessários para esse gradiente.

A divisão das moléculas de água nas reações de luz dá origem aos prótons necessários para esse gradiente.

9 Pergunta

Qual é a equação sumária correta da fotossíntese?

10 Pergunta

O dióxido de carbono marcado com 14C tem sido usado para identificar os compostos intermediários no ciclo de Calvin, o estágio independente da luz na fotossíntese. Qual composto seria o primeiro a conter o 14C?

Explicação: Durante o ciclo de Calvin, o CO2 radioativo é aceito pela ribulose 1,5 bifosfato (RuBP) na formação do primeiro produto, 3-fosfogliceraldeído (PGA), que será o primeiro composto a conter 14C

Explicação: Durante o ciclo de Calvin, o CO2 radioativo é aceito pela ribulose 1,5 bifosfato (RuBP) na formação do primeiro produto, 3-fosfogliceraldeído (PGA), que será o primeiro composto a conter 14C

11 Pergunta
  • Azul Verde Amarelo Laranja Vermelho
  • Verde Amarelo Laranja Vermelho Azul
  • Vermelho Laranja Amarelo Verde Azul
  • Amarelo Verde Laranja Azul Vermelho

A fotossíntese ocorre de forma mais eficiente com luz vermelha ou azul porque os pigmentos de clorofila podem absorver luz ao máximo nesses comprimentos de onda e, pelo menos, à luz verde.

A fotossíntese ocorre de forma mais eficiente com luz vermelha ou azul porque os pigmentos de clorofila podem absorver luz ao máximo nesses comprimentos de onda e, pelo menos, à luz verde.

12 Pergunta

Durante as reações no escuro, os três átomos de carbono do 3-PGA são derivados de

13 Pergunta
14 Pergunta

A fotorrespiração ocorre em qual das seguintes organelas?

  • Cloroplasto e mitocôndria
  • Mitocôndria e peroxissomo
  • Células da bainha do feixe e cloroplastos
  • Peroxissomo de cloroplasto e mitocôndria

A fotorrespiração ocorre geralmente quando há uma alta concentração de oxigênio. Nessas circunstâncias, RuBisCO, a enzima que catalisa a carboxilação de RuBP durante a primeira etapa do ciclo de Calvin, funciona como uma oxigenase. Alguma quantidade de O 2 O 2 se liga ao RuBisCO e, portanto, a fixação de C O 2 é diminuída.

Observação: Em plantas C 4 C4, a fotorrespiração não ocorre. Isso ocorre porque essas plantas possuem um mecanismo que aumenta a concentração de C O 2 CO2 no local da enzima.

A fotorrespiração ocorre geralmente quando há uma alta concentração de oxigênio. Nessas circunstâncias, RuBisCO, a enzima que catalisa a carboxilação de RuBP durante a primeira etapa do ciclo de Calvin, funciona como uma oxigenase. Alguma quantidade de O 2 O 2 se liga ao RuBisCO e, portanto, a fixação de C O 2 é diminuída.

Observação: Em plantas C 4 C4, a fotorrespiração não ocorre. Isso ocorre porque essas plantas possuem um mecanismo que aumenta a concentração de C O 2 CO2 no local da enzima.

15 Pergunta

Em plantas C 4, a fixação de dióxido de carbono ocorre em

  • Tecido de transfusão
  • Tecido paliçada
  • Córtex do caule
  • Tecido paliçado C Córtex de células-tronco D mesofilo esponjoso e células da bainha do feixe.

O dióxido de carbono da atmosfera é aceito pelo ácido fosfoenolpirúvico das células do mesófilo e convertido em ácido oxaloacético e nas células da bainha do feixe sofre o ciclo de Calvin, fazendo uma ligação com RuBP que está presente em seu cloroplasto.

Portanto, a opção correta é & # 8216Mesofilo esponjoso e células da bainha do feixe & # 8217.

O dióxido de carbono da atmosfera é aceito pelo ácido fosfoenolpirúvico das células do mesófilo e convertido em ácido oxaloacético e nas células da bainha do feixe sofre o ciclo de Calvin, fazendo uma ligação com RuBP que está presente em seu cloroplasto.

Portanto, a opção correta é & # 8216Mesofilo esponjoso e células da bainha do feixe & # 8217.

16 Pergunta

A síntese de ATP durante a reação à luz é

  • Fosforilação oxidativa
  • Fotólise
  • Fotofosforilação
  • Fosforilação

O processo de conversão da energia da luz em energia química é chamado de reação da luz. Essa energia é armazenada como ATP. O processo de formação de ATP em cloroplastos na presença de luz é conhecido como fotofosforilação.

Portanto, a resposta é & # 8216Fosfosforilação & # 8217.

O processo de conversão da energia da luz em energia química é chamado de reação da luz. Essa energia é armazenada como ATP. O processo de formação de ATP em cloroplastos na presença de luz é conhecido como fotofosforilação.

Portanto, a resposta é & # 8216Fosfosforilação & # 8217.

17 Pergunta

Em plantas C 3, o primeiro produto estável da fotossíntese durante a reação no escuro é

  • Ácido 3-fosfoglicérico
  • Fosfogliceraldeído
  • Ácido málico
  • Ácido oxaloacético

O ácido 3-fosfoglicérico é o primeiro produto estável da fotossíntese durante a reação no escuro. É formado a partir da reação de RUBP com C O 2 na presença de RuBisCo.

O ácido 3-fosfoglicérico é o primeiro produto estável da fotossíntese durante a reação no escuro. É formado a partir da reação de RUBP com C O 2 na presença de RuBisCo.

18 Pergunta

Em um ciclo de Krebs, a descarboxilação ocorre em _______ etapas.

O ciclo de Krebs é a via central para o metabolismo de carboidratos, gorduras e proteínas. Ele começa com uma molécula de ácido cítrico que é um composto de 6 carbonos e termina em oxaloacetato, que é um composto de 4 carbonos que indica a remoção de dois grupos carboxila.
Esses grupos carboxila são removidos com a liberação de uma molécula de C O 2 em duas etapas diferentes.
& # 8211 A primeira descarboxilação oxidativa ocorre na quarta etapa do ciclo do TCA, onde o isocitrato é convertido em α-cetoglutarato de 5 carbonos, com a liberação de um par de átomos de hidrogênio e uma molécula de dióxido de carbono.
& # 8211 A segunda descarboxilação oxidativa ocorre na quinta etapa do ciclo de Krebs, onde uma molécula de coenzima-A reage com o α-cetoglutarato para formar um composto de 4 carbonos succinil-coenzima A e liberar dióxido de carbono e um par de hidrogênio átomos.

Observação : A descarboxilação é a reação em que um grupo carboxila é removido e geralmente se refere às reações de ácidos carboxílicos. O reverso desse processo em que há a adição de uma molécula de C O 2 CO2 a um composto é chamado de carboxilação e é a primeira etapa química da fotossíntese.

O ciclo de Krebs é a via central para o metabolismo de carboidratos, gorduras e proteínas. Ele começa com uma molécula de ácido cítrico que é um composto de 6 carbonos e termina em oxaloacetato, que é um composto de 4 carbonos que indica a remoção de dois grupos carboxila.
Esses grupos carboxila são removidos com a liberação de uma molécula de C O 2 em duas etapas diferentes.
& # 8211 A primeira descarboxilação oxidativa ocorre na quarta etapa do ciclo do TCA, onde o isocitrato é convertido em α-cetoglutarato de 5 carbonos, com a liberação de um par de átomos de hidrogênio e uma molécula de dióxido de carbono.
& # 8211 A segunda descarboxilação oxidativa ocorre na quinta etapa do ciclo de Krebs, onde uma molécula de coenzima-A reage com o α-cetoglutarato para formar um composto de 4 carbonos succinil-coenzima A e liberando dióxido de carbono e um par de hidrogênio átomos.

Observação : A descarboxilação é a reação em que um grupo carboxila é removido e geralmente se refere às reações de ácidos carboxílicos. O reverso desse processo em que há a adição de uma molécula de C O 2 CO2 a um composto é chamado de carboxilação e é a primeira etapa química da fotossíntese.

Dica: A descarboxilação é o processo de remoção do grupo carboxila de um composto com a liberação de uma molécula de dióxido de carbono. Portanto, o número de etapas em que uma molécula de C O 2 é liberada após a remoção de um carboxila de um composto é o número de reações de descarboxilação em um ciclo de Krebs.

19 Pergunta
  • todos os autótrofos fotossintéticos
  • em todas as plantas superiores
  • todos os autótrofos liberadores de oxigênio
  • todas as plantas exceto fungos

A clorofila-a ocorre em todas as plantas fotossintetizantes, exceto bactérias. A clorofila-a é comum a todos os organismos que possuem clorofila (a única em algas verde-azuladas) e acredita-se que seja especificamente necessária. No
algumas bactérias fotossintéticas, ocorrem outros tipos de clorofila, bacterioclorofilas.

A clorofila-a ocorre em todas as plantas fotossintetizantes, exceto bactérias. A clorofila-a é comum a todos os organismos que possuem clorofila (a única em algas verde-azuladas) e acredita-se que seja especificamente necessária. No
algumas bactérias fotossintéticas, ocorrem outros tipos de clorofila, bacterioclorofilas.

20 Pergunta

A única diferença entre a clorofila-a e a clorofila-b é que a clorofila-a possui a__________ no segundo anel pirrol.

A única diferença entre clorofila-a e clorofila-b é que
a clorofila-a possui um grupo metil (-CH3) no segundo anel pirrol, enquanto a clorofila-b possui um grupo Aldeído nesse ponto.

A única diferença entre clorofila-a e clorofila-b é que
a clorofila-a possui um grupo metil (-CH3) no segundo anel pirrol, enquanto a clorofila-b possui um grupo Aldeído nesse ponto.

21 Pergunta

Em um cloroplasto, o maior número de prótons são encontrados em

22 Pergunta

Durante a reação de luz da fotossíntese, qual dos seguintes fenômenos é observado durante
fosforilação cíclica, bem como fosforilação não cíclica?

  • Liberação de O2
  • Formação de ATP
  • Formação de NADPH
  • Envolvimento dos sistemas de pigmento PS I e PS II

A produção de ATP dependente da luz a partir de ADP + Pi nos cloroplastos é chamada de fotofosforilação. A fotofosforilação é de 2 tipos - Fotofosforilação cíclica - Envolve apenas PS-I, a água não é utilizada e, portanto, nenhum oxigênio é desenvolvido. Aqui, duas moléculas de ATP são produzidas. Fotofosforilação não cíclica - Envolve PS-I e PS-II, a água é utilizada e o oxigênio é desenvolvido. Aqui um ATP
molécula e uma molécula NADPH2 são produzidos

A produção de ATP dependente da luz a partir de ADP + Pi nos cloroplastos é chamada de fotofosforilação. A fotofosforilação é de 2 tipos - Fotofosforilação cíclica - Envolve apenas PS-I, a água não é utilizada e, portanto, nenhum oxigênio é desenvolvido. Aqui, duas moléculas de ATP são produzidas. Fotofosforilação não cíclica - Envolve PS-I e PS-II, a água é utilizada e o oxigênio é desenvolvido. Aqui um ATP
molécula e uma molécula NADPH2 são produzidos

23 Pergunta

Na reação à luz, a plastoquinona facilita a transferência de elétrons de

  • Complexo PS-II para Cyt b6-f
  • Complexo Cyt b6-f para PS-I
  • PS-I para NADP +
  • PS-I para ATP sintase.

Após a excitação, o e– é passado do PS-II (P680) para o aceptor primário de elétrons (feofitina). Do primário
e– aceptor, e– é passado para a plastoquinona. A plastoquinona (PQ), por sua vez, transfere seu e– para o complexo Cyt b6f. Portanto, a plastoquinona facilita a transferência de elétrons do PS-II para o complexo Cyt b6-f.

Após a excitação, o e– é passado do PS-II (P680) para o aceptor primário de elétrons (feofitina). Do primário
e– aceptor, e– é passado para a plastoquinona. A plastoquinona (PQ), por sua vez, transfere seu e– para o complexo Cyt b6f. Portanto, a plastoquinona facilita a transferência de elétrons do PS-II para o complexo Cyt b6-f.


Conteúdo

Bioenergética é a parte da bioquímica que se preocupa com a energia envolvida na criação e quebra de ligações químicas nas moléculas encontradas nos organismos biológicos. [5] Também pode ser definido como o estudo das relações de energia e transformações e transduções de energia em organismos vivos. [6] A capacidade de aproveitar a energia de uma variedade de vias metabólicas é uma propriedade de todos os organismos vivos que contêm as ciências da terra. Crescimento, desenvolvimento, anabolismo e catabolismo são alguns dos processos centrais no estudo dos organismos biológicos, pois o papel da energia é fundamental nesses processos biológicos. [7] A vida depende das transformações de energia em que os organismos vivos sobrevivem devido à troca de energia entre os tecidos / células vivos e o ambiente externo. Alguns organismos, como os autótrofos, podem adquirir energia da luz solar (por meio da fotossíntese) sem a necessidade de consumir nutrientes e quebrá-los. [8] Outros organismos, como os heterotróficos, devem ingerir nutrientes dos alimentos para poder sustentar a energia quebrando as ligações químicas dos nutrientes durante os processos metabólicos, como a glicólise e o ciclo do ácido cítrico. É importante ressaltar que, como uma consequência direta da primeira lei da termodinâmica, autótrofos e heterótrofos participam de uma rede metabólica universal - comendo autótrofos (plantas), os heterótrofos aproveitam a energia que foi inicialmente transformada pelas plantas durante a fotossíntese. [9]

Em um organismo vivo, as ligações químicas são quebradas e feitas como parte da troca e transformação de energia. A energia está disponível para o trabalho (como trabalho mecânico) ou para outros processos (como síntese química e processos anabólicos em crescimento), quando ligações fracas são quebradas e ligações mais fortes são feitas. A produção de ligações mais fortes permite a liberação de energia utilizável.

Trifosfato de adenosina (ATP) é a principal "moeda de energia" para organismos. O objetivo dos processos metabólicos e catabólicos é sintetizar ATP a partir de materiais de partida disponíveis (do ambiente) e decompor ATP (em difosfato de adenosina (ADP) e inorgânico fosfato), utilizando-o em processos biológicos. [4] Em uma célula, a relação entre as concentrações de ATP e ADP é conhecida como a "carga de energia" da célula. Uma célula pode usar essa carga de energia para retransmitir informações sobre as necessidades celulares se houver mais ATP do que ADP disponível, a célula pode usar ATP para fazer o trabalho, mas se houver mais ADP do que ATP disponível, a célula deve sintetizar ATP via fosforilação oxidativa. [5]

Os organismos vivos produzem ATP a partir de fontes de energia, principalmente luz solar ou O2, [10] principalmente por meio da fosforilação oxidativa. As ligações de fosfato terminais do ATP são relativamente fracas em comparação com as ligações mais fortes formadas quando o ATP é hidrolisado (dividido pela água) em difosfato de adenosina e fosfato inorgânico. Aqui, é a energia livre termodinamicamente favorável da hidrólise que resulta na liberação de energia da ligação fosfoanidrido entre o grupo fosfato terminal e o resto da molécula de ATP não contém essa energia. [11] O estoque de ATP de um organismo é usado como uma bateria para armazenar energia nas células. [12] A utilização de energia química de tal rearranjo de ligações moleculares alimenta processos biológicos em cada organismo biológico.

Os organismos vivos obtêm energia de materiais orgânicos e inorgânicos, isto é, o ATP pode ser sintetizado a partir de uma variedade de precursores bioquímicos. Por exemplo, os litotróficos podem oxidar minerais como nitritos ou formas de enxofre, como enxofre elementar, sulfitos e sulfeto de hidrogênio para produzir ATP. Na fotossíntese, os autótrofos produzem ATP usando energia luminosa, enquanto os heterótrofos devem consumir compostos orgânicos, principalmente carboidratos, gorduras e proteínas. A quantidade de energia efetivamente obtida pelo organismo é menor do que a quantidade liberada na combustão do alimento havendo perdas na digestão, metabolismo e termogênese. [13]

Os materiais ambientais que um organismo ingere são geralmente combinados com oxigênio para liberar energia, embora alguns também possam ser oxidados anaerobicamente por vários organismos. As ligações que mantêm as moléculas de nutrientes juntas e, em particular, as ligações que mantêm as moléculas de oxigênio livre juntas são relativamente fracas em comparação com as ligações químicas que mantêm o dióxido de carbono e a água juntos. [14] A utilização desses materiais é uma forma de combustão lenta porque os nutrientes reagem com o oxigênio (os materiais são oxidados lentamente o suficiente para que os organismos não produzam realmente fogo). A oxidação libera energia porque ligações mais fortes (ligações dentro da água e dióxido de carbono) foram formadas. Essa energia líquida pode evoluir como calor, que pode ser usado pelo organismo para outros fins, como quebrar outras ligações para fazer a química necessária para a sobrevivência.

  • Um exergônico reação é uma reação química espontânea que libera energia. [4] É termodinamicamente favorecido, indexado por um valor negativo de ΔG (Energia livre de Gibbs). Ao longo de uma reação, a energia precisa ser colocada, e essa energia de ativação leva os reagentes de um estado estável para um estado de transição altamente instável energeticamente para um estado mais estável que é mais baixo em energia (ver: coordenada de reação). Os reagentes são geralmente moléculas complexas que se dividem em produtos mais simples. A reação inteira é geralmente catabólica. [15] A liberação de energia (especificamente da energia livre de Gibbs) é negativa (ou seja, ΔG & lt 0) porque a energia dos reagentes é maior do que a dos produtos.
  • Um endergônico reação é uma reação química anabólica que consome energia. [3] É o oposto de uma reação exergônica. Tem um Δ positivoG, por exemplo porque ΔH & gt 0, o que significa que é preciso mais energia para quebrar as ligações do reagente do que a energia oferecida pelos produtos, ou seja, os produtos têm ligações mais fracas do que os reagentes. Assim, as reações endergônicas são termodinamicamente desfavoráveis ​​e não ocorrerão por si mesmas em temperatura constante. Além disso, as reações endergônicas geralmente são anabólicas. [16]

A energia livre ganha ou perdida (ΔG) em uma reação pode ser calculado da seguinte forma: ΔG = ΔHTΔS onde ∆G = Mudança de energia livre de Gibbs, ∆H = mudança de entalpia, T = temperatura (em kelvins) e ∆S = mudança de entropia. [17]

    é o processo de quebrar a glicose em piruvato, produzindo duas moléculas de ATP (por 1 molécula de glicose) no processo. [18] Quando uma célula tem uma concentração maior de ATP do que ADP (ou seja, tem uma carga de alta energia), a célula não pode sofrer glicólise, liberando energia da glicose disponível para realizar o trabalho biológico. O piruvato é um produto da glicólise e pode ser transportado para outras vias metabólicas (gliconeogênese, etc.) conforme a necessidade da célula. Além disso, a glicólise produz equivalentes redutores na forma de NADH (nicotinamida adenina dinucleotídeo), que será usado para doar elétrons à cadeia de transporte de elétrons. é o oposto da glicólise quando a carga de energia da célula é baixa (a concentração de ADP é maior do que a de ATP), a célula deve sintetizar glicose a partir de biomoléculas contendo carbono, como proteínas, aminoácidos, gorduras, piruvato, etc. [19 ] Por exemplo, as proteínas podem ser quebradas em aminoácidos e esses esqueletos de carbono mais simples são usados ​​para construir / sintetizar glicose.
  • O ciclo do ácido cítrico é um processo de respiração celular no qual a acetil coenzima A, sintetizada a partir da piruvato desidrogenase, é primeiro reagida com oxaloacetato para produzir citrato. [20] As oito reações restantes produzem outros metabólitos contendo carbono. Esses metabólitos são oxidados sucessivamente, e a energia livre de oxidação é conservada na forma de coenzimas reduzidas FADH2 e NADH. [21] Esses portadores de elétrons reduzidos podem então ser reoxidados quando transferem elétrons para a cadeia de transporte de elétrons. é um processo metabólico pelo qual os corpos cetônicos são usados ​​pela célula para obter energia (em vez de usar glicose). As células muitas vezes se transformam em cetose como fonte de energia quando os níveis de glicose são baixos, e. durante a fome. [22] é o processo onde a energia armazenada nas ligações duplas relativamente fracas de O2[10] é liberado de forma controlada na cadeia de transporte de elétrons. Reduzindo equivalentes como NADPH, FADH2 e o NADH pode ser usado para doar elétrons para uma série de reações redox que ocorrem nos complexos da cadeia de transporte de elétrons. [23] [24] Essas reações redox ocorrem em complexos enzimáticos situados na membrana mitocondrial. Essas reações redox transferem elétrons "para baixo" na cadeia de transporte de elétrons, que é acoplada à força motriz do próton. Esta diferença na concentração de prótons entre a matriz mitocondrial e o espaço da membrana interna é usada para conduzir a síntese de ATP via ATP sintase. , outro importante processo bioenergético, é a via metabólica usada pelas plantas em que a energia solar é usada para sintetizar glicose a partir do dióxido de carbono e da água. Esta reação ocorre no cloroplasto. Depois que a glicose é sintetizada, a célula vegetal pode sofrer fotofosforilação para produzir ATP. [23]

Em agosto de 1960, Robert K. Crane apresentou pela primeira vez sua descoberta do cotransporte sódio-glicose como o mecanismo de absorção intestinal de glicose. [25] A descoberta do cotransporte de Crane foi a primeira proposta de acoplamento de fluxo na biologia e foi o evento mais importante a respeito da absorção de carboidratos no século XX. [26] [27]

Um dos maiores triunfos da bioenergética é a teoria quimiosmótica de Peter D. Mitchell de como os prótons em solução aquosa funcionam na produção de ATP em organelas celulares, como as mitocôndrias. [28] Este trabalho rendeu a Mitchell o Prêmio Nobel de Química de 1978. Outras fontes celulares de ATP, como a glicólise, foram compreendidas primeiro, mas tais processos de acoplamento direto da atividade enzimática à produção de ATP não são a principal fonte de energia química útil na maioria das células. O acoplamento quimiosmótico é o principal processo de produção de energia na maioria das células, sendo utilizado em cloroplastos e em vários organismos unicelulares, além das mitocôndrias.

A homeostase energética é o controle homeostático do balanço energético - a diferença entre a energia obtida por meio do consumo de alimentos e do gasto de energia - em sistemas vivos. [29] [30]


Tópico 4 Bioenergética- Biologia Trilogia AQA

Fácil de ensinar com lições e recursos desenvolvidos para o curso NOVA Trilogia AQA. As aulas contêm atividades variadas e foram cuidadosamente produzidas junto com as especificações. Todas as aulas são criadas para meu uso pessoal em sala de aula, portanto, são experimentadas e testadas!

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Recursos incluídos (5)

Tópico 4 Tirando o máximo proveito da fotossíntese de camada superior trilogia AQA

Tópico 4 A taxa de fotossíntese necessária 6 trilogia AQA prática

Tópico 4 Fotossíntese e uso da trilogia AQA de glicose

Tópico 4 A resposta ao exercício trilogia AQA

Tópico 4 Trilogia AQA de respiração aeróbica e anaeróbica

Neste pacote, você encontrará powerpoints para cada lição da quarta unidade da Nova Trilogia Científica Combinada AQA - Biologia - Bioenergética. São planilhas, recursos diferenciados e uma gama de atividades fáceis de acompanhar e entregar.

Todos esses recursos foram projetados este ano para atender às demandas do novo curso AQA Trilogy.

Este pacote cobre tudo desde 4.4.1 na especificação até 4.4.2.2

4.4.2.3 o metabolismo é abordado em todo o esquema de trabalho da trilogia.

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