ENGENHARIA METABÓLICA
 
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Vias produtoras de energia



          A via Catabólica consiste na geração de energia, através actividade degradativa de certas moléculas há libertação gradual de energia que é aprisionada, sob a forma de energia química, para ser posteriormente usada para as mais diversas actividades da célula. As reacções que fazem parte do catabolismo de microorganismos são a, respiração, fermentação e fotossíntese.

          A respiração pode ser aeróbia ou anaeróbia dependendo se o receptor de electrões for oxigénio, ou um composto inorgânico oxidado, respectivamente. Na respiração aeróbia as moléculas de glicose são completamente quebradas através de reacções químicas de oxidação. A glicose reage com o oxigénio e é transformada em gás carbónico e água, ocorrendo no processo grande liberação de energia na forma de ATP. No qual o ATP é obtido quer por fosforilação a nível do substrato (na glicólise com formação de piruvato) e ciclo de Krebs, quer por fosforilação oxidativa na cadeia de transporte de electrões, onde haverá formação de ATP por reacções de oxidação - redução com formação de água. Na respiração anaeróbia as moléculas de glicose também são completamente quebradas por reacções de oxidação. Porém, diferente do que ocorre na respiração aeróbia, aqui a glicose reage com óxido de nitrogénio (NO3), dando como produtos gás carbónico, água e gás nitrogénio (N2).

          A Fotossíntese é um processo no qual a luz solar é a fonte de energia, com excitação da molécula clorofila que funciona como dador e receptor de electrões, em que há ejecção de um electrão ficando a molécula de clorofila carregada positivamente, esse vai percorrer uma cadeia de transporte de electrões, ocorrendo formação de 2 ATP, voltando depois à clorofila.


Fermentação

          É um processo independente do oxigénio, no qual o NADH2 que é produzido durante a glicólise (ou outra via de degradação) é utilizado para reduzir um aceitador orgânico de electrões produzido pele própria célula, sendo assim o aceitador e o receptor compostos orgânicos. Temos vários tipos de fermentações sendo as de salientar, a alcoólica e a láctica. Em ambas ocorrem duas fases sendo a primeira comum às duas, a glicólise.

Fermentação Alcoólica

          Na fermentação alcoólica, através da glicólise vai ocorrer formação de ácido pirúvico que é depois convertido a acetaldeído, que é reduzido a etanol. Isto deve-se aos electrões de NADH transferido durante a glicólise, que posteriormente pode ser novamente reduzido a NAD+. Para além da energia que é produzida, uma boa parte é armazenada na forma de etanol. (Figura 2)

 

                                         Figura 2 - Mecanismo da fermentação alcoólica

 

Fermentação Láctica

          A fermentação láctica é um processo anaeróbio, que através da glicólise se obtém ácido pirúvico, sendo este depois reduzido por NADH a ácido láctico. O ácido láctico é o produto final que não vai sofrer mais oxidação e armazena a energia produzida pela reacção. (Figura 3)

 

Figura 3 - Mecanismo da fermentação láctica.

 
   
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Owners: Cecília Duarte e Sónia Cardoso  
 
Disciplina de Biotecnologia
3º Ano Bioquímica
 
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