Processos Metabólicos Celulares

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Amanda Rezende Ruggio 
 
Débora Nunes Silva 
 
Enzo Lopes de Oliveira 
 
Erick Lopes de Oliveira 
2021
 
 
 
 Respiração celular 
 
 
 A respiração celular é um dos processos metabólicos mais importantes e essenciais 
para o bom funcionamento do organismo. Consiste em diversas reações intracelulares 
que adquirem a energia necessária para realizar as atividades do organismo. A 
respiração celular pode ser aeróbica, na presença do gás oxigênio (O2), 
ou anaeróbico, em ausência dele. 
 
A fotossíntese 
 Nos seres eucariontes vegetais (as plantas e algas) e nas cianobactérias, a obtenção 
de energia se da por meio da fotossíntese, um processo que é realizado por seres 
autótrofos que produzem seu próprio alimento. Consiste em transformar a energia 
luminosa em energia química, armazenando-a na molécula de glicose. A glicose 
produzida pela fotossíntese está na base de diversas cadeias alimentares, e o 
oxigênio liberado durante o processo é utilizado pelos seres que realizam respiração 
aeróbica. 
 As células vegetais possuem cloroplastos, que captam a luminosidade presente no 
ambiente por meio da clorofila, pigmento verde presente na membrana dos 
tilacoides, estruturas similares à moedas que se localizam dentro desta organela. É 
utilizado dióxido de carbono (CO2) e água (H2O) provenientes do ambiente, e como 
resultado, é produzido oxigênio, que é liberado para o meio extracelular, e a glicose, 
que é utilizada para o gasto energético do próprio ser vivo. 
 
 
Estrutura do cloroplasto. Imagem meramente ilustrativa 
A fotossíntese ocorre em duas etapas: 
 
 Fase clara ou fotoquímica: ocorre nos tilacóides dos cloroplastos 
na presença da luminosidade (natural ou artificial). Consiste na quebra 
da molécula de água e na liberação do oxigênio, que 
produz ATP e NADPH, que são reagentes da fase escura. 
 
 
 Fase escura ou química: ocorre na presença ou ausência da 
luminosidade e necessita de produtos gerados na fase clara. Consiste na 
transformação do dióxido de carbono (CO2) em glicose. O ATP adquirido 
na fase clara fornece energia reação química realizada pelo NADPH. Este 
processo é conhecido como Ciclo de Calvin. 
 Portanto, a fotossíntese pode ser resumida em: 
6 CO2 + 6 H20 + calor -> C6H12O6 + 6 O2. 
 Parte dessas moléculas energéticas (de glicose) são utilizadas pelas mitocôndrias da 
célula vegetal na respiração celular e a outra é transformada em sacarose ou amido 
(reserva energética). 
 Os seres heterótrofos, consomem os seres autótrofos, sendo diretamente 
(alimentação herbívora) ou indiretamente (alimentação carnívora) a fim de obterem 
energia. Portanto, os seres vegetais são a base da cadeia alimentar pois fornecem 
energia para os demais seres vivos que não produzem seu próprio alimento. 
 
Respiração celular 
 Nos seres eucariontes, a mitocôndria é a organela responsável por realizar um 
processo bem mais complexo, que consiste na obtenção de energia através da 
produção de moléculas de ATP, formadas a partir do oxigênio e demais moléculas 
energéticas de glicose que são adquiridas, em seres vegetais, pela fotossíntese 
realizada pelos cloroplastos. Em seres animais, ela é obtida pela alimentação 
(consumo) de outros seres vivos fotossintetizantes, já que os seres animais são 
heterótrofos. O processo divide-se em três etapas: 
 
Estrutura da mitocôndria. Imagem meramente ilustrativa. 
 
 Glicólise: É uma fase anaeróbia e ocorre no líquido citoplasmático da 
célula (citosol ou hialoplasma). Consiste na quebra da molécula de 
glicose (C6H12O6) em duas moléculas de piruvato (ou ácido pirúvico), e 
na produção de duas moléculas de ATP e uma de NADH2. 
 
 Ciclo de Krebs: É uma fase aeróbia e ocorre na matriz mitocondrial. 
Cada molécula de ácido pirúvico produzida na glicólise entra na matriz 
mitocondrial e se transforma em acetil-coa. Nessa etapa são produzidos 
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CO2 e NADH. O acetil-coa une-se a uma molécula de ácido oxilacético, 
formando ácido cítrico, que inicia um ciclo de reações oxidativas do qual 
participam enzimas catalisadoras, transformando-o novamente em ácido 
oxilacético e fechando assim, o ciclo. Obtem-se duas moléculas de ATP e 
outras duas moléculas energéticas, NADH2 e FADH2. 
 
 Cadeia respiratória ou Fosforilação oxidativa: As moléculas de NADH 
e de FADH2 produzidas na glicólise e no ciclo de Krebs são capturadas 
por complexos proteicos localizados nas cristas mitocondriais, que contém 
proteínas capazes de capturar elétrons, chamadas de citocromos. A 
energia liberada pelos elétrons ao passar pelo citocromos bombeia íons 
H+ da matriz mitocondrial para o espaço entre as duas membranas da 
mitocôndria. Ao voltar para a matriz, os íons H+ passam por um complexo 
proteico, a ATP sintetase, que produz ATP. Ao final, tem-se ATP e água 
(H2O). 
 Portanto, compreende-se que para cada molécula de glicose quebrada serão 
produzidas até 30 moléculas de ATP, como mostra a seguinte reação: 
 
C6H12O6 + 6O2 > 6 CO2 + 6 H2O + 30 ATP + calor 
Fermentação 
 Processo de obtenção de energia anaeróbico, em ausência do oxigênio. Realizado 
por algumas bactérias e fungos. 
 
Estrutura da célula procarionte. Imagem meramente ilustrativa. 
 Na fermentação, cada molécula de glicose gera um saldo de duas moléculas de 
ATP, contra 30 da respiração aeróbica. 
 
Todas as etapas da fermentação ocorrem no citosol: Inicia-se a glicólise, em seguida, 
dependendo do organismo que a realiza, o piruvato pode ser transformado em álcool 
(fermentação alcóolica), ácido lático (fermentação lática) ou ácido acético 
(fermentação acética). 
 
 
 
Referências bibliográficas 
 
MONTANARI, Tatiane. Atlas digital de Biologia e Tecidual. Website: [s. n.], 2016. 1 
atlas. Disponível em: https://www.ufrgs.br/icbs- 
 
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