Lista de Exercícios Resolvidos Fotossíntese e Translocação Taiz e Zeiger

1 Fazer a leitura do Capítulo 9 Fotossíntese Considerações Fisiológicas e Ecológicas do livro Fisiologia e Desenvolvimento vegetal Taiz L Zeiger E Moller I M Murphy A Fisiologia e desenvolvimento vegetal 6ed Porto Alegre Artmed 2017 858p a Quantos fatores ambientais podem limitar a fotossíntese ao mesmo tempo Explique o conceito de fator limitante usando como exemplo condições sob as quais a fotossíntese é limitada pela luz ou limitada pelo CO2 Referência do livro didático Introdução 245246 b Explique a vantagem adaptativa do movimento do cloroplasto dentro das células do mesofilo e do rastreamento solar pelas folhas para a interceptação da luz pelas plantas Referência do livro didático A fotossíntese é influenciada pelas propriedades da folha 246250 Efeitos da luz na fotossíntese na folha intacta 253254 c Compare e contraste o ponto de compensação de luz e o ponto de compensação de CO2 Referência do livro didático Efeitos da luz na fotossíntese na folha intacta 250251 Efeitos do dióxido de carbono na fotossíntese na folha intacta 260262 d A absorção de calor pelas folhas pode prejudicar a função das folhas Explique sua resposta e descreva como as folhas podem dissipar o calor absorvido Qual seria o principal caminho para a dissipação de calor em por exemplo folhas de algodão irrigado crescendo em altas temperaturas no Arizona Referência do livro didático Efeitos da luz na fotossíntese na folha intacta 252254 Efeitos da temperatura na fotossíntese na folha intacta 255257 2 Fazer a leitura do Capítulo 11 Translocação no floema do livro Fisiologia e Desenvolvimento vegetal Taiz L Zeiger E Moller I M Murphy A Fisiologia e desenvolvimento vegetal 6ed Porto Alegre Artmed 2017 858p a Descrever a anatomia de um elemento crivado Referência do livro didático Pathways of Translocation pp 287291 b Descreva o modelo pressãofluxo de translocação no floema A água se move para baixo em seu gradiente de potencial da água neste modelo Referência do livro didático O modelo de fluxo de pressão um mecanismo passivo para transporte de floema pp 295297 c Qual é a velocidade típica da seiva movendose no floema A seiva do floema pode se mover nessa velocidade por difusão Referência do Livro Didático Taxas de Movimento pp 295 O modelo de fluxo de pressão um mecanismo passivo para transporte de floema pp 295300 d Uma molécula de sacarose é sintetizada no estroma do cloroplasto de uma célula do mesofilo Descreva o caminho que a molécula de sacarose seguiria se ela se tornasse parte do pool de sacarose em uma semente em desenvolvimento Referência do livro didático Phloem Loading pp 300303 e Explique os conceitos de fonte e sumidouro no transporte do floema Dizse que as folhas são sumidouros no início do desenvolvimento e se tornam fontes à medida que atingem a competência fotossintética Quais experimentos forneceriam informações sobre a transição da folha do sorvedouro para a fonte Referência do livro didático Descarga de floema e transição do coletor para a fonte pp 305308 3 Fazer a leitura do Capítulo 11 Translocação no floema do livro Fisiologia e Desenvolvimento vegetal Taiz L Zeiger E Moller I M Murphy A Fisiologia e desenvolvimento vegetal 6ed Porto Alegre Artmed 2017 858p a A principal função da respiração aeróbica é a produção de ATP Explique sua resposta Quais são as respectivas contribuições da glicólise e da fosforilação oxidativa para o pool de ATP celular Referência do livro didático Visão geral da respiração das plantas pp 317321 Transporte de elétrons mitocondriais e síntese de ATP pp 339340 b Compare e contraste o fluxo de oxigênio e CO 2 na fotossíntese e na respiração Referência do livro didático Visão geral da respiração das plantas pp317321 c Descreva as etapas pelas quais uma molécula de sacarose é oxidada a CO2 na glicólise a via das pentoses fosfato e o ciclo do ácido cítrico Durante quais etapas o CO2 é liberado e durante quais etapas a energia é conservada Referência do livro didático Visão geral da respiração das plantas p 320 A Via Oxidativa do Fosfato da Pentose p 325 O Ciclo do Ácido Cítrico p 328 d Quais são as vantagens e desvantagens metabólicas da fermentação anaeróbica Referência do livro didático Glycolysis pp 323324 e Por que a enzima málica é necessária para a oxidação mitocondrial do malato armazenado Por que o malato não pode entrar no ciclo do ácido cítrico por meio da reação da malato desidrogenase Referência do Livro Didático O Ciclo do Ácido Cítrico p 328 f Compare as cadeias de transporte de elétrons nas mitocôndrias e cloroplastos em relação aos gradientes de membrana e conservação de energia Referência do livro didático Transporte de elétrons mitocondriais e síntese de ATP p 331 g Como as mitocôndrias trocam metabólitos com o resto da célula Em quais casos a troca custa energia e de onde vem essa energia Referência do livro didático Transporte de elétrons mitocondriais e síntese de ATP pp 334335 h Qual enzima é responsável pela respiração de resistência ao cianeto nas plantas Quais são as consequências energéticas da respiração de resistência ao cianeto Referência do livro didático Transporte de elétrons mitocondriais e síntese de ATP pp 332333 336338 i Qual é a estrutura química geral dos triacilgliceróis Onde os triacilgliceróis são armazenados O que determina se os triacilgliceróis são óleos ou gorduras Referência do livro didático Lipid Metabolism pp 343344 1 Fazer a leitura do Capítulo 9 Fotossíntese Considerações Fisiológicas e Ecológicas do livro Fisiologia e Desenvolvimento vegetal Taiz L Zeiger E Moller I M Murphy A Fisiologia e desenvolvimento vegetal 6ed Porto Alegre Artmed 2017 858p a Quantos fatores ambientais podem limitar a fotossíntese ao mesmo tempo Explique o conceito de fator limitante usando como exemplo condições sob as quais a fotossíntese é limitada pela luz ou limitada pelo CO2 Referência do livro didático Introdução 245246 Existem muitos fatores ambientais que podem afetar a fotossíntese em plantas mas é importante notar que esses fatores nem sempre atuam de forma independente Alguns fatores que podem limitar a fotossíntese incluem a disponibilidade de luz a temperatura a disponibilidade de água e nutrientes o nível de gás carbônico a presença de poluentes e a qualidade do solo Dependendo das condições um ou mais desses fatores pode ser limitante para a fotossíntese ao mesmo tempo No entanto é possível que algumas plantas sejam mais tolerantes a condições adversas do que outras o que pode afetar a quantidade de fotossíntese que elas são capazes de realizar O conceito de fator limitante se aplica às condições em que um determinado recurso ou condição é o principal determinante do nível de produção ou crescimento de um organismo No caso da fotossíntese há muitos fatores que podem afetar esse processo como a luz a temperatura a disponibilidade de água e nutrientes o nível de gás carbônico e a qualidade do solo Quando uma dessas condições é limitante significa que é o principal determinante do nível de fotossíntese que a planta é capaz de realizar Por exemplo se a luz é o fator limitante para a fotossíntese isso significa que a planta está recebendo uma quantidade insuficiente de luz para realizar a fotossíntese a um ritmo ótimo Neste caso mesmo que a planta tenha acesso a água nutrientes e gás carbônico em níveis suficientes ela não será capaz de realizar a fotossíntese em um ritmo elevado devido à falta de luz Da mesma forma se o gás carbônico é o fator limitante para a fotossíntese isso significa que a planta não tem acesso a uma quantidade suficiente de gás carbônico para realizar a fotossíntese a um ritmo ótimo Neste caso mesmo que a planta esteja recebendo luz e tenha acesso a água e nutrientes em níveis suficientes ela não será capaz de realizar a fotossíntese em um ritmo elevado devido à falta de gás carbônico b Explique a vantagem adaptativa do movimento do cloroplasto dentro das células do mesofilo e do rastreamento solar pelas folhas para a interceptação da luz pelas plantas Referência do livro didático A fotossíntese é influenciada pelas propriedades da folha 246250 Efeitos da luz na fotossíntese na folha intacta 253254 O movimento dos cloroplastos dentro das células do mesófilo e o rastreamento solar pelas folhas são dois mecanismos adaptativos que as plantas usam para aumentar a interceptação da luz e portanto maximizar a fotossíntese O movimento dos cloroplastos dentro das células do mesófilo é um mecanismo adaptativo que permite às plantas ajustar a posição dos cloroplastos de acordo com a disponibilidade de luz Quando a luz é escassa os cloroplastos são movidos para a parte superior das células do mesófilo onde são mais expostos à luz Isso aumenta a interceptação da luz pela planta e portanto aumenta a fotossíntese O rastreamento solar pelas folhas é outro mecanismo adaptativo que permite às plantas ajustar a posição das folhas de acordo com a posição do sol Quando o sol está alto no céu as folhas são orientadas de forma a maximizar a interceptação da luz Isso também aumenta a fotossíntese da planta Esses mecanismos adaptativos são vantajosos para as plantas porque permitem que elas maximizem a fotossíntese mesmo em condições de luz variáveis Isso pode ajudar a garantir que as plantas tenham acesso a energia suficiente para sobreviver e crescer o que pode ser particularmente importante em ambientes onde a luz é limitante c Compare e contraste o ponto de compensação de luz e o ponto de compensação de CO2 Referência do livro didático Efeitos da luz na fotossíntese na folha intacta 250251 Efeitos do dióxido de carbono na fotossíntese na folha intacta 260262 O ponto de compensação de luz e o ponto de compensação de CO2 são dois conceitos relacionados à fotossíntese em plantas e são usados para descrever as condições em que a fotossíntese é igualada pelo consumo de CO2 pelas plantas Aqui estão algumas diferenças entre os dois conceitos Ponto de compensação de luz O ponto de compensação de luz é a quantidade de luz necessária para que a fotossíntese seja igualada pelo consumo de CO2 pelas plantas Em outras palavras é a quantidade de luz necessária para que a planta consiga usar todo o CO2 disponível para a fotossíntese Quando a luz está abaixo do ponto de compensação de luz a fotossíntese é limitada pela luz e o excesso de CO2 é liberado pelas plantas Quando a luz está acima do ponto de compensação de luz a fotossíntese é limitada pelo CO2 e o excesso de luz é dissipado através da fotorespiração Ponto de compensação de CO2 O ponto de compensação de CO2 é a quantidade de CO2 necessária para que a fotossíntese seja igualada pelo consumo de luz pelas plantas Em outras palavras é a quantidade de CO2 necessária para que a planta consiga usar toda a luz disponível para a fotossíntese Quando o CO2 está abaixo do ponto de compensação de CO2 a fotossíntese é limitada pelo CO2 e o excesso de luz é dissipado através da fotorespiração Quando o CO2 está acima do ponto de compensação de CO2 a fotossíntese é limitada pela luz e o excesso de CO2 é liberado pelas plantas Em resumo o ponto de compensação de luz é a quantidade de luz necessária para que a planta consiga usar todo o CO2 disponível para a fotossíntese enquanto o ponto de compensação de CO2 é a quantidade de CO2 necessária para que a planta consiga usar toda a luz disponível para a fotossíntese Ambas as condições são importantes porque determinam quando a fotossíntese é limitada pela luz ou pelo CO2 d A absorção de calor pelas folhas pode prejudicar a função das folhas Explique sua resposta e descreva como as folhas podem dissipar o calor absorvido Qual seria o principal caminho para a dissipação de calor em por exemplo folhas de algodão irrigado crescendo em altas temperaturas no Arizona Referência do livro didático Efeitos da luz na fotossíntese na folha intacta 252254 Efeitos da temperatura na fotossíntese na folha intacta 255257 Sim a absorção de calor pelas folhas pode prejudicar a função das folhas de várias maneiras Em primeiro lugar o excesso de calor pode danificar as estruturas das células das folhas o que pode afetar a capacidade da planta de realizar a fotossíntese Além disso o excesso de calor pode acelerar o ritmo de respiração das plantas o que pode levar à liberação de maior quantidade de CO2 pelas plantas Isso pode diminuir a eficiência da fotossíntese e afetar o crescimento e desenvolvimento da planta As folhas podem dissipar o calor absorvido de várias maneiras Uma das maneiras é através da transpiração que é a evaporação da água através da superfície da folha A transpiração pode ajudar a resfriar as folhas e manter a temperatura interna da planta em níveis aceitáveis Outra maneira é através da fotorrespiração que é um processo que permite às plantas dissipar o excesso de luz e calor através da liberação de CO2 A fotorrespiração é mais eficiente em condições de luz intensa e pode ajudar a proteger as folhas da danificação pelo calor O principal caminho para a dissipação de calor em folhas de algodão irrigado crescendo em altas temperaturas no Arizona seria através da transpiração A transpiração é o processo pelo qual a água é evaporada através da superfície das folhas e é um importante mecanismo de resfriamento das plantas Quando as temperaturas são altas as plantas transpiram mais para tentar manter a temperatura interna em níveis aceitáveis Isso pode ajudar a proteger as folhas de danos causados pelo calor excessivo Além da transpiração as plantas também podem dissipar o calor através da fotorrespiração que é um processo que permite às plantas liberar CO2 e dissipar o excesso de luz e calor No entanto a fotorrespiração é mais eficiente em condições de luz intensa e pode não ser tão eficaz em condições de baixa luz 2 Fazer a leitura do Capítulo 11 Translocação no floema do livro Fisiologia e Desenvolvimento vegetal Taiz L Zeiger E Moller I M Murphy A Fisiologia e desenvolvimento vegetal 6ed Porto Alegre Artmed 2017 858p a Descrever a anatomia de um elemento crivado Referência do livro didático Pathways of Translocation pp 287291 Os elementos crivados são estruturas presentes nas folhas das plantas e são responsáveis pela condução de água e nutrientes pelas folhas Eles consistem em células especializadas chamadas células crivadas que estão presentes na parte inferior das folhas e são conectadas por canais de água chamados estômatos Cada célula crivada é composta por uma parede celular espessa um núcleo e uma grande quantidade de cloroplastos que são organelas responsáveis pela realização da fotossíntese As células crivadas também possuem uma grande quantidade de espaços intercelulares que são espaços vazios entre as células que permitem a circulação de água e nutrientes Os estômatos são aberturas presentes na superfície inferior das folhas e são responsáveis pela troca de gases entre a planta e o ambiente Cada estômato é composto por dois guardacélulas que são células especializadas que se movem para abrir ou fechar o estômato Quando o estômato está aberto a planta pode trocar gases com o ambiente e quando o estômato está fechado a planta pode conservar água Em resumo os elementos crivados são estruturas responsáveis pela condução de água e nutrientes pelas folhas e consistem em células crivadas conectadas por estômatos Eles desempenham um papel importante na manutenção da saúde e do crescimento das plantas b Descreva o modelo pressãofluxo de translocação no floema A água se move para baixo em seu gradiente de potencial da água neste modelo Referência do livro didático O modelo de fluxo de pressão um mecanismo passivo para transporte de floema pp 295297 O modelo pressãofluxo de translocação no floema é um modelo que descreve o movimento de água e nutrientes pelas plantas De acordo com esse modelo o floema é um sistema de transporte de seiva que é responsável por conduzir água e nutrientes pelas plantas A pressãofluxo no floema é gerada pelo gradiente de pressão que é criado pelas células da raiz e do caule Quando a pressão é alta nas raízes e no caule a seiva é empurrada para cima pelo floema o que leva ao movimento de água e nutrientes pelas plantas Esse movimento é chamado de translocação O fluxo no floema é controlado por estruturas especializadas chamadas vasos condutores que são câmaras longas e estreitas que se encontram nos tecidos da planta Esses vasos condutores são responsáveis por controlar o fluxo de seiva pelas plantas e ajudam a manter a pressão constante no sistema Em resumo o modelo pressãofluxo de translocação no floema descreve o movimento de água e nutrientes pelas plantas através da pressão gerada pelas células da raiz e do caule e do fluxo controlado pelos vasos condutores Esse modelo é importante para entender como as plantas conseguem transportar água e nutrientes para todas as partes do seu corpo Sim de acordo com o modelo pressãofluxo de translocação no floema a água se move para baixo em seu gradiente de potencial da água O gradiente de potencial da água é a diferença de pressão osmótica entre dois pontos e é responsável por determinar a direção em que a água se move Quando a pressão osmótica é maior em um ponto a água se move para esse ponto para tentar equilibrar a pressão No caso da translocação no floema a pressão osmótica é gerada pelas células da raiz e do caule e é responsável por empurrar a água para cima pelo floema Isso leva ao movimento da água pelas plantas em direção ao topo da planta ou seja em sentido contrário ao seu gradiente de potencial da água Esse movimento é possível graças à pressão gerada pelas células da raiz e do caule e ao fluxo controlado pelos vasos condutores c Qual é a velocidade típica da seiva movendose no floema A seiva do floema pode se mover nessa velocidade por difusão Referência do Livro Didático Taxas de Movimento pp 295 O modelo de fluxo de pressão um mecanismo passivo para transporte de floema pp 295300 A velocidade da seiva movendose no floema pode variar bastante entre diferentes plantas e condições ambientais No entanto em média a velocidade da seiva no floema pode variar de alguns milímetros por minuto até alguns centímetros por minuto A velocidade da seiva no floema é determinada por vários fatores incluindo a pressão osmótica gerada pelas células da raiz e do caule o tamanho e o número de vasos condutores presentes nas plantas a viscosidade da seiva e as condições ambientais como a temperatura e a umidade Em geral a velocidade da seiva no floema é mais rápida em plantas jovens e diminui à medida que as plantas envelhecem Além disso a velocidade da seiva no floema pode ser afetada por fatores externos como a disponibilidade de água e nutrientes e as condições climáticas Não a seiva do floema não se move por difusão A difusão é o processo pelo qual moléculas ou íons se movem de uma área de alta concentração para uma área de baixa concentração para tentar estabilizar a concentração dessas moléculas ou íons A difusão é um processo passivo ou seja não requer energia para ser realizado Ao contrário da difusão a seiva do floema se move através de um processo ativo chamado translocação Na translocação a seiva é empurrada para cima pelo floema graças à pressão osmótica gerada pelas células da raiz e do caule e ao fluxo controlado pelos vasos condutores Isso permite que a seiva se mova a uma velocidade mais rápida do que o que seria possível pela difusão d Uma molécula de sacarose é sintetizada no estroma do cloroplasto de uma célula do mesofilo Descreva o caminho que a molécula de sacarose seguiria se ela se tornasse parte do pool de sacarose em uma semente em desenvolvimento Referência do livro didático Phloem Loading pp 300303 Uma vez que uma molécula de sacarose é sintetizada no estroma do cloroplasto de uma célula do mesófilo ela segue o seguinte caminho para se tornar parte do pool de sacarose em uma semente em desenvolvimento 1 A molécula de sacarose é transportada para o citoplasma da célula do mesófilo através de um processo chamado difusão facilitada 2 Uma vez no citoplasma a molécula de sacarose é convertida em glicose e frutose através de uma reação química chamada hidrólise da sacarose 3 A glicose e a frutose são transportadas para o floema através de um processo chamado translocação 4 No floema a glicose e a frutose são transportadas para o caule as raízes e os frutos da planta onde são usadas como fonte de energia ou são armazenadas para o uso futuro 5 Uma vez que a glicose e a frutose são armazenadas no caule nas raízes ou nos frutos da planta elas podem ser convertidas em outros tipos de carboidratos como amido e fécula através de uma reação química chamada síntese de polissacarídeos O amido e a fécula são usados como fontes de energia e também como reservas de carbono para a planta 6 Quando a semente está pronta para germinar a glicose a frutose e outros carboidratos são liberados para fornecer energia para o crescimento e desenvolvimento da semente Isso permite que a semente germine e cresça em uma planta adulta e Explique os conceitos de fonte e sumidouro no transporte do floema Dizse que as folhas são sumidouros no início do desenvolvimento e se tornam fontes à medida que atingem a competência fotossintética Quais experimentos forneceriam informações sobre a transição da folha do sorvedouro para a fonte Referência do livro didático Descarga de floema e transição do coletor para a fonte pp 305308 No transporte do floema os conceitos de fonte e sumidouro são usados para descrever a origem e o destino da seiva transportada pelo floema A fonte é a região da planta que produz a seiva enquanto o sumidouro é a região da planta que consome a seiva Por exemplo as folhas podem ser consideradas fontes de seiva pois produzem seiva através da fotossíntese Já as raízes podem ser consideradas sumidouros pois consomem seiva para obter água e nutrientes O transporte de seiva no floema é regido pelo modelo pressãofluxo que descreve como a pressão osmótica gerada pelas células da raiz e do caule e o fluxo controlado pelos vasos condutores levam à translocação da seiva pelas plantas A fonte e o sumidouro são importantes no contexto do modelo pressão fluxo pois determinam o gradiente de pressão osmótica que leva à translocação da seiva Em resumo os conceitos de fonte e sumidouro são usados para descrever a origem e o destino da seiva transportada pelo floema e são importantes no contexto do modelo pressãofluxo de translocação no floema Existem vários experimentos que poderiam fornecer informações sobre a transição da folha de um sumidouro para uma fonte durante o desenvolvimento Alguns exemplos incluem 3 Estudo da taxa de fotossíntese Medindo a taxa de fotossíntese das folhas em diferentes estágios de desenvolvimento é possível determinar o momento em que as folhas se tornam capazes de produzir mais seiva do que consomem Isso indicaria que as folhas se tornaram fontes de seiva 4 Estudo da concentração de açúcares nas folhas Medindo a concentração de açúcares nas folhas em diferentes estágios de desenvolvimento é possível determinar o momento em que as folhas começam a produzir mais açúcares do que precisam para suas próprias necessidades Isso também indicaria que as folhas se tornaram fontes de seiva 5 Estudo da translocação de seiva Tracing a seiva marcada com um rótulo isotópico durante o desenvolvimento da folha é possível determinar o momento em que a seiva é transportada para outras partes da planta Isso indicaria que a folha se tornou uma fonte de seiva Esses são apenas alguns exemplos de experimentos que poderiam fornecer informações sobre a transição da folha de um sumidouro para uma fonte Outros experimentos também poderiam ser realizados para obter mais informações sobre esse processo Parte superior do formulário Parte inferior do formulário Existem vários experimentos que poderiam fornecer informações sobre a transição da folha de um sumidouro para uma fonte durante o desenvolvimento Alguns exemplos incluem 1 Estudo da taxa de fotossíntese Medindo a taxa de fotossíntese das folhas em diferentes estágios de desenvolvimento é possível determinar o momento em que as folhas se tornam capazes de produzir mais seiva do que consomem Isso indicaria que as folhas se tornaram fontes de seiva 2 Estudo da concentração de açúcares nas folhas Medindo a concentração de açúcares nas folhas em diferentes estágios de desenvolvimento é possível determinar o momento em que as folhas começam a produzir mais açúcares do que precisam para suas próprias necessidades Isso também indicaria que as folhas se tornaram fontes de seiva 3 Estudo da translocação de seiva Traçando a seiva marcada com um rótulo isotópico durante o desenvolvimento da folha é possível determinar o momento em que a seiva é transportada para outras partes da planta Isso indicaria que a folha se tornou uma fonte de seiva Esses são apenas alguns exemplos de experimentos que poderiam fornecer informações sobre a transição da folha de um sumidouro para uma fonte Outros experimentos também poderiam ser realizados para obter mais informações sobre esse processo 6 Fazer a leitura do Capítulo 11 Translocação no floema do livro Fisiologia e Desenvolvimento vegetal Taiz L Zeiger E Moller I M Murphy A Fisiologia e desenvolvimento vegetal 6ed Porto Alegre Artmed 2017 858p a A principal função da respiração aeróbica é a produção de ATP Explique sua resposta Quais são as respectivas contribuições da glicólise e da fosforilação oxidativa para o pool de ATP celular Referência do livro didático Visão geral da respiração das plantas pp 317321 Transporte de elétrons mitocondriais e síntese de ATP pp 339340 Sim a principal função da respiração aeróbica é a produção de ATP trifosfato de adenosina O ATP é a molécula de energia principal usada pelas células para realizar várias tarefas como contração muscular síntese de proteínas e transporte de íons A respiração aeróbica é o processo pelo qual as células produzem ATP a partir da oxidação de nutrientes como glicose ácidos graxos e aminoácidos Isso é realizado através da cadeia de transporte de elétrons que é uma sequência de reações químicas que ocorrem nas mitocôndrias das células Durante a respiração aeróbica os nutrientes são oxidados em etapas liberando elétrons que são capturados por uma série de enzimas presentes nas mitocôndrias Esses elétrons são usados para produzir ATP que é formado a partir da adição de três fosfatos à adenosina Em resumo a principal função da respiração aeróbica é produzir ATP que é usado como fonte de energia pelas células para realizar várias tarefas A respiração aeróbica é um processo fundamental para a vida e é realizado por todas as células do corpo humano e de outros seres vivos A glicólise e a fosforilação oxidativa são dois processos que produzem ATP trifosfato de adenosina nas células A glicólise é um processo que ocorre no citoplasma das células e é responsável por produzir ATP a partir da glicose Já a fosforilação oxidativa é um processo que ocorre nas mitocôndrias das células e é responsável por produzir ATP a partir da oxidação de nutrientes como glicose ácidos graxos e aminoácidos A glicólise é o primeiro passo na produção de ATP e é responsável por produzir duas moléculas de ATP a partir de uma molécula de glicose A fosforilação oxidativa por outro lado é responsável por produzir muito mais ATP do que a glicólise Durante a fosforilação oxidativa as moléculas de ATP são produzidas através da cadeia de transporte de elétrons que é uma sequência de reações químicas que ocorrem nas mitocôndrias das células Em resumo a glicólise é responsável por produzir uma pequena quantidade de ATP a partir da glicose enquanto a fosforilação oxidativa é responsável por produzir a maior parte do ATP nas células através da oxidação de nutrientes Ambas as vias são importantes para o pool de ATP celular e trabalham juntas para fornecer energia para as células b Compare e contraste o fluxo de oxigênio e CO 2 na fotossíntese e na respiração Referência do livro didático Visão geral da respiração das plantas pp317321 A fotossíntese e a respiração são dois processos que ocorrem nas células das plantas e dos animais e envolvem o fluxo de oxigênio e dióxido de carbono CO2 No entanto há algumas diferenças importantes no fluxo desses gases durante esses processos Na fotossíntese o oxigênio é produzido como subproduto e é liberado para a atmosfera O CO2 é absorvido das folhas pelas células das plantas e é usado como fonte de carbono para sintetizar compostos orgânicos como açúcares Já na respiração o CO2 é produzido como subproduto e é liberado para a atmosfera O oxigênio é absorvido pelas células dos animais e é usado para oxidar nutrientes como glicose ácidos graxos e aminoácidos produzindo ATP trifosfato de adenosina como fonte de energia Em resumo há uma inversão no fluxo de oxigênio e CO2 durante a fotossíntese e a respiração Na fotossíntese o oxigênio é produzido e liberado para a atmosfera enquanto o CO2 é absorvido e usado como fonte de carbono Já na respiração o CO2 é produzido e liberado para a atmosfera enquanto o oxigênio é absorvido e usado para oxidar nutrientes e produzir ATP c Descreva as etapas pelas quais uma molécula de sacarose é oxidada a CO2 na glicólise a via das pentoses fosfato e o ciclo do ácido cítrico Durante quais etapas o CO2 é liberado e durante quais etapas a energia é conservada Referência do livro didático Visão geral da respiração das plantas p 320 A Via Oxidativa do Fosfato da Pentose p 325 O Ciclo do Ácido Cítrico p 328 A glicólise é um processo pelo qual uma molécula de açúcar como a sacarose é quebrada em duas moléculas de glicose A glicólise ocorre no citoplasma de uma célula e não requer o transporte de oxigênio A glicólise é dividida em duas etapas uma fase preparatória e uma fase de produção de ATP Na fase preparatória a molécula de sacarose é quebrada em duas moléculas de glicose por meio de uma reação de hidrólise Isso libera energia que é utilizada para produzir ATP Na fase de produção de ATP as moléculas de glicose são oxidadas em duas moléculas de piruvato Isso libera mais energia que é utilizada para produzir ATP O piruvato é então convertido em acetilCoA por meio de uma reação de desidratação A via das pentoses fosfato é um caminho alternativo para a produção de NADPH um cofator importante para as reações de redução que ocorrem no corpo O NADPH é produzido a partir da glicose por meio de uma série de reações que envolvem a conversão de uma molécula de glicose em ribulose5 fosfato A ribulose5fosfato é então convertida em NADPH por meio de uma série de reações que envolvem a transferência de elétrons O ciclo do ácido cítrico também conhecido como ciclo de Krebs é um processo pelo qual as moléculas de acetilCoA são convertidas em CO2 O ciclo do ácido cítrico ocorre no interior das mitocôndrias das células e requer o transporte de oxigênio O ciclo do ácido cítrico é dividido em duas etapas uma fase de síntese de ATP e uma fase de produção de CO2 Na fase de síntese de ATP as moléculas de acetilCoA são convertidas em citrato por meio de uma série de reações que envolvem a transferência de elétrons Isso libera energia que é utilizada para produzir ATP Na fase de produção de CO2 o citrato é convertido em CO2 e H2O por meio de uma série de reações que envolvem a transferência de elétrons Isso libera mais energia que é utilizada para produzir ATP O CO2 é liberado durante a fase de produção de CO2 do ciclo do ácido cítrico enquanto a energia é conservada durante as fases de produção de ATP tanto da glicólise quanto do ciclo do ácido cítrico Na glicólise a energia é conservada durante a fase de produção de ATP na qual as moléculas de glicose são oxidadas em duas moléculas de piruvato Isso libera energia que é utilizada para produzir ATP No ciclo do ácido cítrico a energia é conservada durante a fase de síntese de ATP na qual as moléculas de acetilCoA são convertidas em citrato Isso também libera energia que é utilizada para produzir ATP Já durante a fase de produção de CO2 do ciclo do ácido cítrico o citrato é convertido em CO2 e H2O por meio de uma série de reações que envolvem a transferência de elétrons Isso libera mais energia que é utilizada para produzir ATP d Quais são as vantagens e desvantagens metabólicas da fermentação anaeróbica Referência do livro didático Glycolysis pp 323324 A fermentação anaeróbica é um processo pelo qual as células produzem ATP sem o uso de oxigênio Ela é realizada por alguns tipos de bactérias e leveduras e ocorre em condições de baixo teor de oxigênio como no interior de alimentos enlatados ou em ambientes aquáticos com baixa circulação de água As vantagens da fermentação anaeróbica incluem 1 Produção rápida de ATP A fermentação anaeróbica é mais rápida do que o ciclo do ácido cítrico o que significa que as células podem produzir ATP rapidamente em condições de baixo teor de oxigênio 2 Utilização de diferentes tipos de nutrientes A fermentação anaeróbica pode utilizar uma variedade de nutrientes como fontes de carbono incluindo açúcares amido e glicogênio 3 Produção de produtos úteis Alguns tipos de fermentação anaeróbica produzem produtos úteis como ácido lático ácido acético e etanol As desvantagens da fermentação anaeróbica incluem 1 Baixa eficiência energética A fermentação anaeróbica é menos eficiente do que o ciclo do ácido cítrico em termos de produção de ATP Isso significa que as células precisam de mais nutrientes para produzir a mesma quantidade de ATP 2 Produção de subprodutos indesejáveis Alguns tipos de fermentação anaeróbica produzem subprodutos indesejáveis como amônia e dióxido de enxofre 3 Dependência de condições específicas A fermentação anaeróbica só pode ocorrer em condições de baixo teor de oxigênio o que pode limitar sua aplicação em determinados ambientes e Por que a enzima málica é necessária para a oxidação mitocondrial do malato armazenado Por que o malato não pode entrar no ciclo do ácido cítrico por meio da reação da malato desidrogenase Referência do Livro Didático O Ciclo do Ácido Cítrico p 328 A enzima málica é necessária para a oxidação do malato armazenado pois ela catalisa a reação de oxidação do malato a oxalacetato que é um intermediário no ciclo de Krebs também conhecido como ciclo de citrato A oxidação do malato a oxalacetato libera energia que é armazenada na forma de ATP através da fosforilação oxidativa O ATP é a principal fonte de energia para as células O malato armazenado é convertido em oxalacetato pela enzima málica nas mitocôndrias A enzima málica faz parte da via metabólica conhecida como ciclo do ácido cítrico ou ciclo de Krebs que é responsável por produzir ATP a partir de nutrientes como glicose e ácidos graxos O ciclo de Krebs ocorre na matriz mitocondrial e é uma das principais fontes de ATP para as células Em resumo a enzima málica é necessária para a oxidação do malato armazenado nas mitocôndrias porque ela catalisa a reação de oxidação do malato a oxalacetato que é um intermediário no ciclo de Krebs e libera energia armazenada na forma de ATP através da fosforilação oxidativa Isso fornece energia para as células e é fundamental para a vida celular O malato pode entrar no ciclo do ácido cítrico por meio da reação da malato desidrogenase Na verdade a reação da malato desidrogenase é a primeira etapa na oxidação do malato no ciclo do ácido cítrico A reação da malato desidrogenase ocorre nas mitocôndrias e consiste na conversão do malato em oxalacetato um intermediário no ciclo de Krebs A reação é catalisada pela enzima málica e libera energia que é armazenada na forma de ATP através da fosforilação oxidativa O ATP é a principal fonte de energia para as células O oxalacetato é então convertido em ácido cítrico pelo ciclo de Krebs que é uma série de reações que ocorrem na matriz mitocondrial e são responsáveis por produzir ATP a partir de nutrientes como glicose e ácidos graxos Em resumo o malato pode entrar no ciclo do ácido cítrico por meio da reação da malato desidrogenase que consiste na conversão do malato em oxalacetato um intermediário no ciclo de Krebs A reação é catalisada pela enzima málica e libera energia armazenada na forma de ATP através da fosforilação oxidativa f Compare as cadeias de transporte de elétrons nas mitocôndrias e cloroplastos em relação aos gradientes de membrana e conservação de energia Referência do livro didático Transporte de elétrons mitocondriais e síntese de ATP p 331 As cadeias de transporte de elétrons são sistemas de enzimas que transferem elétrons de uma molécula a outra liberando energia na forma de ATP As cadeias de transporte de elétrons ocorrem nas mitocôndrias e cloroplastos e são responsáveis por produzir a maior parte do ATP utilizado pelas células As cadeias de transporte de elétrons nas mitocôndrias ocorrem na membrana interna das mitocôndrias e são responsáveis pela produção de ATP a partir de nutrientes como glicose e ácidos graxos O gradiente de prótons gerado durante a cadeia de transporte de elétrons é utilizado para sintetizar ATP através da fosforilação oxidativa As cadeias de transporte de elétrons nos cloroplastos ocorrem na membrana externa dos cloroplastos e são responsáveis pela produção de ATP a partir de energia solar armazenada na forma de ATP através da fotofosforilação O gradiente de prótons gerado durante a cadeia de transporte de elétrons é utilizado para sintetizar ATP Em resumo as cadeias de transporte de elétrons nas mitocôndrias e cloroplastos são sistemas de enzimas que transferem elétrons de uma molécula a outra liberando energia na forma de ATP As cadeias de transporte de elétrons nas mitocôndrias ocorrem na membrana interna das mitocôndrias e são responsáveis pela produção de ATP a partir de nutrientes enquanto as cadeias de transporte de elétrons nos cloroplastos ocorrem na membrana externa dos cloroplastos e são responsáveis pela produção de ATP a partir de energia solar O gradiente de prótons gerado durante as cadeias de transporte de elétrons é utilizado para sintetizar ATP em ambos os casos g Como as mitocôndrias trocam metabólitos com o resto da célula Em quais casos a troca custa energia e de onde vem essa energia Referência do livro didático Transporte de elétrons mitocondriais e síntese de ATP pp 334335 As mitocôndrias trocam metabólitos com o resto da célula através da troca de moléculas através da sua membrana interna A mitocôndria possui duas camadas de membrana uma externa e uma interna A membrana interna é impermeável a praticamente todas as moléculas e iones enquanto a membrana externa é permeável a muitas moléculas e iones As mitocôndrias trocam metabólitos com o resto da célula através de uma série de transportadores presentes na membrana externa Esses transportadores são proteínas que permitem a passagem de determinadas moléculas ou iones através da membrana externa Alguns transportadores são específicos para uma única molécula ou íon enquanto outros são multifuncionais e transportam uma ampla variedade de moléculas As mitocôndrias também trocam metabólitos com o resto da célula através do intercâmbio de elétrons através das suas cadeias de transporte de elétrons As cadeias de transporte de elétrons são sistemas de enzimas que transferem elétrons de uma molécula a outra liberando energia na forma de ATP A energia liberada pelas cadeias de transporte de elétrons é utilizada pelas mitocôndrias para produzir ATP que é então disponibilizado para o resto da célula Em resumo as mitocôndrias trocam metabólitos com o resto da célula através da troca de moléculas através da sua membrana externa e do intercâmbio de elétrons através das suas cadeias de transporte de elétrons Essas trocas são importantes para o funcionamento normal da célula e para a produção de ATP a principal fonte de energia para as células A troca de metabólitos entre as mitocôndrias e o resto da célula pode custar energia em alguns casos Isso ocorre quando é necessário transportar uma molécula ou ião através da membrana mitocondrial o que pode exigir o uso de uma proteína transportadora A proteína transportadora precisa de energia para movimentar a molécula ou o ião através da membrana e essa energia é fornecida pelo ATP Além disso a produção de ATP através das cadeias de transporte de elétrons nas mitocôndrias também pode custar energia As cadeias de transporte de elétrons são sistemas de enzimas que transferem elétrons de uma molécula a outra liberando energia na forma de ATP A energia liberada pelas cadeias de transporte de elétrons é utilizada pelas mitocôndrias para produzir ATP que é então disponibilizado para o resto da célula No entanto para que as cadeias de transporte de elétrons funcionem é necessário que haja um gradiente de prótons ao longo da membrana interna das mitocôndrias o que requer energia Em resumo a troca de metabólitos entre as mitocôndrias e o resto da célula pode custar energia quando é necessário transportar uma molécula ou ião através da membrana mitocondrial ou quando é necessário manter um gradiente de prótons ao longo da membrana interna das mitocôndrias A energia para essas trocas é fornecida pelo ATP h Qual enzima é responsável pela respiração de resistência ao cianeto nas plantas Quais são as consequências energéticas da respiração de resistência ao cianeto Referência do livro didático Transporte de elétrons mitocondriais e síntese de ATP pp 332333 336338 A enzima responsável pela respiração de resistência ao cianeto nas plantas é a rhodanase Esta enzima converte o cianeto em cisteína que é um aminoácido que pode ser utilizado pelas plantas para a síntese de proteínas A rhodanase é produzida pelas plantas como uma resposta ao estresse causado pelo cianeto que é um composto tóxico produzido por algumas bactérias e fungos e é liberado por algumas plantas como uma defesa contra os herbívoros A rhodanase é especialmente importante nas plantas superiores como os cereais que são frequentemente expostos a níveis elevados de cianeto devido ao ataque de doenças fúngicas A respiração de resistência ao cianeto é um processo energético que permite às plantas converterem o cianeto em cisteína um aminoácido que pode ser utilizado para a síntese de proteínas O processo de conversão do cianeto em cisteína envolve a ativação do cianeto como um substrato para a enzima rhodanase o que requer a transferência de elétrons e a utilização de ATP trifosfato de adenosina Portanto a respiração de resistência ao cianeto consome energia e requer ATP para ser realizada A respiração de resistência ao cianeto também pode levar ao aumento do consumo de oxigênio pelas plantas pois o processo de conversão do cianeto em cisteína envolve a oxidação do cianeto Isso pode levar a um aumento na produção de dióxido de carbono e na liberação de energia na forma de calor o que pode ter efeitos térmicos nas plantas Em geral a respiração de resistência ao cianeto é um processo importante para a sobrevivência das plantas em ambientes com níveis elevados de cianeto mas também pode ter consequências energéticas significativas para as plantas i Qual é a estrutura química geral dos triacilgliceróis Onde os triacilgliceróis são armazenados O que determina se os triacilgliceróis são óleos ou gorduras Referência do livro didático Lipid Metabolism pp 343344 Os triacilgliceróis também conhecidos como triglicéridos ou gorduras são compostos orgânicos que consistem em uma molécula de glicerol combinada com três ácidos graxos A estrutura geral de um triacilglicerol é mostrada abaixo ROCOCOCOR onde R representa uma cadeia de ácido graxo Cada ácido graxo é uma cadeia de carbono com ligações duplas alternadas com ligações simples que pode ter diferentes comprimentos e graus de saturação O glicerol é um composto orgânico com três grupos hidroxila OH que são ligados a três carbonos adjacentes As ligações que unem os ácidos graxos ao glicerol são esterificadas o que significa que são formadas pela reação de um grupo carboxila COOH de um ácido com um grupo hidroxila OH do glicerol Os triacilgliceróis são usados pelas células para armazenar energia e são encontrados em muitos tecidos animais e vegetais incluindo o tecido adiposo as sementes de plantas e o óleo Eles também são usados como lubrificantes em cosméticos e em alimentos como óleos vegetais e manteigas Os triacilgliceróis são armazenados em vários tecidos diferentes nas plantas incluindo o tecido de reserva da semente o pulvino das raízes o pulvino da folha e o tecido de reserva da raiz As sementes de plantas são uma fonte importante de triacilgliceróis pois são armazenadas em grandes quantidades como fonte de energia para o desenvolvimento da planta Os triacilgliceróis também são encontrados em outros tecidos vegetais como as células de reserva das raízes e os músculos lisos das folhas e raízes onde são usados como fonte de energia para as atividades metabólicas das plantas Além disso os triacilgliceróis também são encontrados em grandes quantidades no óleo de plantas que é extraído de sementes frutas e outros tecidos vegetais O óleo é composto principalmente de triacilgliceróis e é usado como alimento como lubrificante e em outras aplicações industriais Os triacilgliceróis são compostos orgânicos que consistem em uma molécula de glicerol combinada com três ácidos graxos As diferenças entre os ácidos graxos presentes nos triacilgliceróis são uma das principais determinantes da consistência dos triacilgliceróis Alguns ácidos graxos como os ácidos graxos saturados são mais sólidos à temperatura ambiente enquanto outros como os ácidos graxos insaturados são mais líquidos Os óleos são triacilgliceróis que são líquidos à temperatura ambiente Eles são frequentemente encontrados em plantas e são extraídos de sementes frutas e outros tecidos vegetais Os óleos são compostos principalmente por ácidos graxos insaturados e são usados como alimento como lubrificantes e em outras aplicações industriais As gorduras são triacilgliceróis que são sólidos à temperatura ambiente Elas são encontradas em muitos tecidos animais e vegetais incluindo o tecido adiposo as sementes de plantas e o óleo As gorduras são compostas principalmente por ácidos graxos saturados e insaturados e são usadas como alimento como lubrificantes e em cosméticos Em resumo a consistência dos triacilgliceróis é determinada pelo tipo de ácidos graxos presentes e pode variar de líquida óleo a sólida gordura dependendo da proporção de ácidos graxos saturados e insaturados 1 Fazer a leitura do Capítulo 9 Fotossíntese Considerações Fisiológicas e Ecológicas do livro Fisiologia e Desenvolvimento vegetal Taiz L Zeiger E Moller I M Murphy A Fisiologia e desenvolvimento vegetal 6ed Porto Alegre Artmed 2017 858p a Quantos fatores ambientais podem limitar a fotossíntese ao mesmo tempo Explique o conceito de fator limitante usando como exemplo condições sob as quais a fotossíntese é limitada pela luz ou limitada pelo CO2 Referência do livro didático Introdução 245246 Existem muitos fatores ambientais que podem afetar a fotossíntese em plantas mas é importante notar que esses fatores nem sempre atuam de forma independente Alguns fatores que podem limitar a fotossíntese incluem a disponibilidade de luz a temperatura a disponibilidade de água e nutrientes o nível de gás carbônico a presença de poluentes e a qualidade do solo Dependendo das condições um ou mais desses fatores pode ser limitante para a fotossíntese ao mesmo tempo No entanto é possível que algumas plantas sejam mais tolerantes a condições adversas do que outras o que pode afetar a quantidade de fotossíntese que elas são capazes de realizar O conceito de fator limitante se aplica às condições em que um determinado recurso ou condição é o principal determinante do nível de produção ou crescimento de um organismo No caso da fotossíntese há muitos fatores que podem afetar esse processo como a luz a temperatura a disponibilidade de água e nutrientes o nível de gás carbônico e a qualidade do solo Quando uma dessas condições é limitante significa que é o principal determinante do nível de fotossíntese que a planta é capaz de realizar Por exemplo se a luz é o fator limitante para a fotossíntese isso significa que a planta está recebendo uma quantidade insuficiente de luz para realizar a fotossíntese a um ritmo ótimo Neste caso mesmo que a planta tenha acesso a água nutrientes e gás carbônico em níveis suficientes ela não será capaz de realizar a fotossíntese em um ritmo elevado devido à falta de luz Da mesma forma se o gás carbônico é o fator limitante para a fotossíntese isso significa que a planta não tem acesso a uma quantidade suficiente de gás carbônico para realizar a fotossíntese a um ritmo ótimo Neste caso mesmo que a planta esteja recebendo luz e tenha acesso a água e nutrientes em níveis suficientes ela não será capaz de realizar a fotossíntese em um ritmo elevado devido à falta de gás carbônico b Explique a vantagem adaptativa do movimento do cloroplasto dentro das células do mesofilo e do rastreamento solar pelas folhas para a interceptação da luz pelas plantas Referência do livro didático A fotossíntese é influenciada pelas propriedades da folha 246250 Efeitos da luz na fotossíntese na folha intacta 253254 O movimento dos cloroplastos dentro das células do mesófilo e o rastreamento solar pelas folhas são dois mecanismos adaptativos que as plantas usam para aumentar a interceptação da luz e portanto maximizar a fotossíntese O movimento dos cloroplastos dentro das células do mesófilo é um mecanismo adaptativo que permite às plantas ajustar a posição dos cloroplastos de acordo com a disponibilidade de luz Quando a luz é escassa os cloroplastos são movidos para a parte superior das células do mesófilo onde são mais expostos à luz Isso aumenta a interceptação da luz pela planta e portanto aumenta a fotossíntese O rastreamento solar pelas folhas é outro mecanismo adaptativo que permite às plantas ajustar a posição das folhas de acordo com a posição do sol Quando o sol está alto no céu as folhas são orientadas de forma a maximizar a interceptação da luz Isso também aumenta a fotossíntese da planta Esses mecanismos adaptativos são vantajosos para as plantas porque permitem que elas maximizem a fotossíntese mesmo em condições de luz variáveis Isso pode ajudar a garantir que as plantas tenham acesso a energia suficiente para sobreviver e crescer o que pode ser particularmente importante em ambientes onde a luz é limitante c Compare e contraste o ponto de compensação de luz e o ponto de compensação de CO2 Referência do livro didático Efeitos da luz na fotossíntese na folha intacta 250251 Efeitos do dióxido de carbono na fotossíntese na folha intacta 260262 O ponto de compensação de luz e o ponto de compensação de CO2 são dois conceitos relacionados à fotossíntese em plantas e são usados para descrever as condições em que a fotossíntese é igualada pelo consumo de CO2 pelas plantas Aqui estão algumas diferenças entre os dois conceitos Ponto de compensação de luz O ponto de compensação de luz é a quantidade de luz necessária para que a fotossíntese seja igualada pelo consumo de CO2 pelas plantas Em outras palavras é a quantidade de luz necessária para que a planta consiga usar todo o CO2 disponível para a fotossíntese Quando a luz está abaixo do ponto de compensação de luz a fotossíntese é limitada pela luz e o excesso de CO2 é liberado pelas plantas Quando a luz está acima do ponto de compensação de luz a fotossíntese é limitada pelo CO2 e o excesso de luz é dissipado através da fotorespiração Ponto de compensação de CO2 O ponto de compensação de CO2 é a quantidade de CO2 necessária para que a fotossíntese seja igualada pelo consumo de luz pelas plantas Em outras palavras é a quantidade de CO2 necessária para que a planta consiga usar toda a luz disponível para a fotossíntese Quando o CO2 está abaixo do ponto de compensação de CO2 a fotossíntese é limitada pelo CO2 e o excesso de luz é dissipado através da fotorespiração Quando o CO2 está acima do ponto de compensação de CO2 a fotossíntese é limitada pela luz e o excesso de CO2 é liberado pelas plantas Em resumo o ponto de compensação de luz é a quantidade de luz necessária para que a planta consiga usar todo o CO2 disponível para a fotossíntese enquanto o ponto de compensação de CO2 é a quantidade de CO2 necessária para que a planta consiga usar toda a luz disponível para a fotossíntese Ambas as condições são importantes porque determinam quando a fotossíntese é limitada pela luz ou pelo CO2 d A absorção de calor pelas folhas pode prejudicar a função das folhas Explique sua resposta e descreva como as folhas podem dissipar o calor absorvido Qual seria o principal caminho para a dissipação de calor em por exemplo folhas de algodão irrigado crescendo em altas temperaturas no Arizona Referência do livro didático Efeitos da luz na fotossíntese na folha intacta 252254 Efeitos da temperatura na fotossíntese na folha intacta 255257 Sim a absorção de calor pelas folhas pode prejudicar a função das folhas de várias maneiras Em primeiro lugar o excesso de calor pode danificar as estruturas das células das folhas o que pode afetar a capacidade da planta de realizar a fotossíntese Além disso o excesso de calor pode acelerar o ritmo de respiração das plantas o que pode levar à liberação de maior quantidade de CO2 pelas plantas Isso pode diminuir a eficiência da fotossíntese e afetar o crescimento e desenvolvimento da planta As folhas podem dissipar o calor absorvido de várias maneiras Uma das maneiras é através da transpiração que é a evaporação da água através da superfície da folha A transpiração pode ajudar a resfriar as folhas e manter a temperatura interna da planta em níveis aceitáveis Outra maneira é através da fotorrespiração que é um processo que permite às plantas dissipar o excesso de luz e calor através da liberação de CO2 A fotorrespiração é mais eficiente em condições de luz intensa e pode ajudar a proteger as folhas da danificação pelo calor O principal caminho para a dissipação de calor em folhas de algodão irrigado crescendo em altas temperaturas no Arizona seria através da transpiração A transpiração é o processo pelo qual a água é evaporada através da superfície das folhas e é um importante mecanismo de resfriamento das plantas Quando as temperaturas são altas as plantas transpiram mais para tentar manter a temperatura interna em níveis aceitáveis Isso pode ajudar a proteger as folhas de danos causados pelo calor excessivo Além da transpiração as plantas também podem dissipar o calor através da fotorrespiração que é um processo que permite às plantas liberar CO2 e dissipar o excesso de luz e calor No entanto a fotorrespiração é mais eficiente em condições de luz intensa e pode não ser tão eficaz em condições de baixa luz 2 Fazer a leitura do Capítulo 11 Translocação no floema do livro Fisiologia e Desenvolvimento vegetal Taiz L Zeiger E Moller I M Murphy A Fisiologia e desenvolvimento vegetal 6ed Porto Alegre Artmed 2017 858p a Descrever a anatomia de um elemento crivado Referência do livro didático Pathways of Translocation pp 287291 Os elementos crivados são estruturas presentes nas folhas das plantas e são responsáveis pela condução de água e nutrientes pelas folhas Eles consistem em células especializadas chamadas células crivadas que estão presentes na parte inferior das folhas e são conectadas por canais de água chamados estômatos Cada célula crivada é composta por uma parede celular espessa um núcleo e uma grande quantidade de cloroplastos que são organelas responsáveis pela realização da fotossíntese As células crivadas também possuem uma grande quantidade de espaços intercelulares que são espaços vazios entre as células que permitem a circulação de água e nutrientes Os estômatos são aberturas presentes na superfície inferior das folhas e são responsáveis pela troca de gases entre a planta e o ambiente Cada estômato é composto por dois guardacélulas que são células especializadas que se movem para abrir ou fechar o estômato Quando o estômato está aberto a planta pode trocar gases com o ambiente e quando o estômato está fechado a planta pode conservar água Em resumo os elementos crivados são estruturas responsáveis pela condução de água e nutrientes pelas folhas e consistem em células crivadas conectadas por estômatos Eles desempenham um papel importante na manutenção da saúde e do crescimento das plantas b Descreva o modelo pressãofluxo de translocação no floema A água se move para baixo em seu gradiente de potencial da água neste modelo Referência do livro didático O modelo de fluxo de pressão um mecanismo passivo para transporte de floema pp 295297 O modelo pressãofluxo de translocação no floema é um modelo que descreve o movimento de água e nutrientes pelas plantas De acordo com esse modelo o floema é um sistema de transporte de seiva que é responsável por conduzir água e nutrientes pelas plantas A pressãofluxo no floema é gerada pelo gradiente de pressão que é criado pelas células da raiz e do caule Quando a pressão é alta nas raízes e no caule a seiva é empurrada para cima pelo floema o que leva ao movimento de água e nutrientes pelas plantas Esse movimento é chamado de translocação O fluxo no floema é controlado por estruturas especializadas chamadas vasos condutores que são câmaras longas e estreitas que se encontram nos tecidos da planta Esses vasos condutores são responsáveis por controlar o fluxo de seiva pelas plantas e ajudam a manter a pressão constante no sistema Em resumo o modelo pressãofluxo de translocação no floema descreve o movimento de água e nutrientes pelas plantas através da pressão gerada pelas células da raiz e do caule e do fluxo controlado pelos vasos condutores Esse modelo é importante para entender como as plantas conseguem transportar água e nutrientes para todas as partes do seu corpo Sim de acordo com o modelo pressãofluxo de translocação no floema a água se move para baixo em seu gradiente de potencial da água O gradiente de potencial da água é a diferença de pressão osmótica entre dois pontos e é responsável por determinar a direção em que a água se move Quando a pressão osmótica é maior em um ponto a água se move para esse ponto para tentar equilibrar a pressão No caso da translocação no floema a pressão osmótica é gerada pelas células da raiz e do caule e é responsável por empurrar a água para cima pelo floema Isso leva ao movimento da água pelas plantas em direção ao topo da planta ou seja em sentido contrário ao seu gradiente de potencial da água Esse movimento é possível graças à pressão gerada pelas células da raiz e do caule e ao fluxo controlado pelos vasos condutores c Qual é a velocidade típica da seiva movendose no floema A seiva do floema pode se mover nessa velocidade por difusão Referência do Livro Didático Taxas de Movimento pp 295 O modelo de fluxo de pressão um mecanismo passivo para transporte de floema pp 295300 A velocidade da seiva movendose no floema pode variar bastante entre diferentes plantas e condições ambientais No entanto em média a velocidade da seiva no floema pode variar de alguns milímetros por minuto até alguns centímetros por minuto A velocidade da seiva no floema é determinada por vários fatores incluindo a pressão osmótica gerada pelas células da raiz e do caule o tamanho e o número de vasos condutores presentes nas plantas a viscosidade da seiva e as condições ambientais como a temperatura e a umidade Em geral a velocidade da seiva no floema é mais rápida em plantas jovens e diminui à medida que as plantas envelhecem Além disso a velocidade da seiva no floema pode ser afetada por fatores externos como a disponibilidade de água e nutrientes e as condições climáticas Não a seiva do floema não se move por difusão A difusão é o processo pelo qual moléculas ou íons se movem de uma área de alta concentração para uma área de baixa concentração para tentar estabilizar a concentração dessas moléculas ou íons A difusão é um processo passivo ou seja não requer energia para ser realizado Ao contrário da difusão a seiva do floema se move através de um processo ativo chamado translocação Na translocação a seiva é empurrada para cima pelo floema graças à pressão osmótica gerada pelas células da raiz e do caule e ao fluxo controlado pelos vasos condutores Isso permite que a seiva se mova a uma velocidade mais rápida do que o que seria possível pela difusão d Uma molécula de sacarose é sintetizada no estroma do cloroplasto de uma célula do mesofilo Descreva o caminho que a molécula de sacarose seguiria se ela se tornasse parte do pool de sacarose em uma semente em desenvolvimento Referência do livro didático Phloem Loading pp 300303 Uma vez que uma molécula de sacarose é sintetizada no estroma do cloroplasto de uma célula do mesófilo ela segue o seguinte caminho para se tornar parte do pool de sacarose em uma semente em desenvolvimento 1 A molécula de sacarose é transportada para o citoplasma da célula do mesófilo através de um processo chamado difusão facilitada 2 Uma vez no citoplasma a molécula de sacarose é convertida em glicose e frutose através de uma reação química chamada hidrólise da sacarose 3 A glicose e a frutose são transportadas para o floema através de um processo chamado translocação 4 No floema a glicose e a frutose são transportadas para o caule as raízes e os frutos da planta onde são usadas como fonte de energia ou são armazenadas para o uso futuro 5 Uma vez que a glicose e a frutose são armazenadas no caule nas raízes ou nos frutos da planta elas podem ser convertidas em outros tipos de carboidratos como amido e fécula através de uma reação química chamada síntese de polissacarídeos O amido e a fécula são usados como fontes de energia e também como reservas de carbono para a planta 6 Quando a semente está pronta para germinar a glicose a frutose e outros carboidratos são liberados para fornecer energia para o crescimento e desenvolvimento da semente Isso permite que a semente germine e cresça em uma planta adulta e Explique os conceitos de fonte e sumidouro no transporte do floema Dizse que as folhas são sumidouros no início do desenvolvimento e se tornam fontes à medida que atingem a competência fotossintética Quais experimentos forneceriam informações sobre a transição da folha do sorvedouro para a fonte Referência do livro didático Descarga de floema e transição do coletor para a fonte pp 305308 No transporte do floema os conceitos de fonte e sumidouro são usados para descrever a origem e o destino da seiva transportada pelo floema A fonte é a região da planta que produz a seiva enquanto o sumidouro é a região da planta que consome a seiva Por exemplo as folhas podem ser consideradas fontes de seiva pois produzem seiva através da fotossíntese Já as raízes podem ser consideradas sumidouros pois consomem seiva para obter água e nutrientes O transporte de seiva no floema é regido pelo modelo pressãofluxo que descreve como a pressão osmótica gerada pelas células da raiz e do caule e o fluxo controlado pelos vasos condutores levam à translocação da seiva pelas plantas A fonte e o sumidouro são importantes no contexto do modelo pressão fluxo pois determinam o gradiente de pressão osmótica que leva à translocação da seiva Em resumo os conceitos de fonte e sumidouro são usados para descrever a origem e o destino da seiva transportada pelo floema e são importantes no contexto do modelo pressãofluxo de translocação no floema Existem vários experimentos que poderiam fornecer informações sobre a transição da folha de um sumidouro para uma fonte durante o desenvolvimento Alguns exemplos incluem 3 Estudo da taxa de fotossíntese Medindo a taxa de fotossíntese das folhas em diferentes estágios de desenvolvimento é possível determinar o momento em que as folhas se tornam capazes de produzir mais seiva do que consomem Isso indicaria que as folhas se tornaram fontes de seiva 4 Estudo da concentração de açúcares nas folhas Medindo a concentração de açúcares nas folhas em diferentes estágios de desenvolvimento é possível determinar o momento em que as folhas começam a produzir mais açúcares do que precisam para suas próprias necessidades Isso também indicaria que as folhas se tornaram fontes de seiva 5 Estudo da translocação de seiva Tracing a seiva marcada com um rótulo isotópico durante o desenvolvimento da folha é possível determinar o momento em que a seiva é transportada para outras partes da planta Isso indicaria que a folha se tornou uma fonte de seiva Esses são apenas alguns exemplos de experimentos que poderiam fornecer informações sobre a transição da folha de um sumidouro para uma fonte Outros experimentos também poderiam ser realizados para obter mais informações sobre esse processo Parte superior do formulário Parte inferior do formulário Existem vários experimentos que poderiam fornecer informações sobre a transição da folha de um sumidouro para uma fonte durante o desenvolvimento Alguns exemplos incluem 1 Estudo da taxa de fotossíntese Medindo a taxa de fotossíntese das folhas em diferentes estágios de desenvolvimento é possível determinar o momento em que as folhas se tornam capazes de produzir mais seiva do que consomem Isso indicaria que as folhas se tornaram fontes de seiva 2 Estudo da concentração de açúcares nas folhas Medindo a concentração de açúcares nas folhas em diferentes estágios de desenvolvimento é possível determinar o momento em que as folhas começam a produzir mais açúcares do que precisam para suas próprias necessidades Isso também indicaria que as folhas se tornaram fontes de seiva 3 Estudo da translocação de seiva Traçando a seiva marcada com um rótulo isotópico durante o desenvolvimento da folha é possível determinar o momento em que a seiva é transportada para outras partes da planta Isso indicaria que a folha se tornou uma fonte de seiva Esses são apenas alguns exemplos de experimentos que poderiam fornecer informações sobre a transição da folha de um sumidouro para uma fonte Outros experimentos também poderiam ser realizados para obter mais informações sobre esse processo 6 Fazer a leitura do Capítulo 11 Translocação no floema do livro Fisiologia e Desenvolvimento vegetal Taiz L Zeiger E Moller I M Murphy A Fisiologia e desenvolvimento vegetal 6ed Porto Alegre Artmed 2017 858p a A principal função da respiração aeróbica é a produção de ATP Explique sua resposta Quais são as respectivas contribuições da glicólise e da fosforilação oxidativa para o pool de ATP celular Referência do livro didático Visão geral da respiração das plantas pp 317321 Transporte de elétrons mitocondriais e síntese de ATP pp 339340 Sim a principal função da respiração aeróbica é a produção de ATP trifosfato de adenosina O ATP é a molécula de energia principal usada pelas células para realizar várias tarefas como contração muscular síntese de proteínas e transporte de íons A respiração aeróbica é o processo pelo qual as células produzem ATP a partir da oxidação de nutrientes como glicose ácidos graxos e aminoácidos Isso é realizado através da cadeia de transporte de elétrons que é uma sequência de reações químicas que ocorrem nas mitocôndrias das células Durante a respiração aeróbica os nutrientes são oxidados em etapas liberando elétrons que são capturados por uma série de enzimas presentes nas mitocôndrias Esses elétrons são usados para produzir ATP que é formado a partir da adição de três fosfatos à adenosina Em resumo a principal função da respiração aeróbica é produzir ATP que é usado como fonte de energia pelas células para realizar várias tarefas A respiração aeróbica é um processo fundamental para a vida e é realizado por todas as células do corpo humano e de outros seres vivos A glicólise e a fosforilação oxidativa são dois processos que produzem ATP trifosfato de adenosina nas células A glicólise é um processo que ocorre no citoplasma das células e é responsável por produzir ATP a partir da glicose Já a fosforilação oxidativa é um processo que ocorre nas mitocôndrias das células e é responsável por produzir ATP a partir da oxidação de nutrientes como glicose ácidos graxos e aminoácidos A glicólise é o primeiro passo na produção de ATP e é responsável por produzir duas moléculas de ATP a partir de uma molécula de glicose A fosforilação oxidativa por outro lado é responsável por produzir muito mais ATP do que a glicólise Durante a fosforilação oxidativa as moléculas de ATP são produzidas através da cadeia de transporte de elétrons que é uma sequência de reações químicas que ocorrem nas mitocôndrias das células Em resumo a glicólise é responsável por produzir uma pequena quantidade de ATP a partir da glicose enquanto a fosforilação oxidativa é responsável por produzir a maior parte do ATP nas células através da oxidação de nutrientes Ambas as vias são importantes para o pool de ATP celular e trabalham juntas para fornecer energia para as células b Compare e contraste o fluxo de oxigênio e CO 2 na fotossíntese e na respiração Referência do livro didático Visão geral da respiração das plantas pp317321 A fotossíntese e a respiração são dois processos que ocorrem nas células das plantas e dos animais e envolvem o fluxo de oxigênio e dióxido de carbono CO2 No entanto há algumas diferenças importantes no fluxo desses gases durante esses processos Na fotossíntese o oxigênio é produzido como subproduto e é liberado para a atmosfera O CO2 é absorvido das folhas pelas células das plantas e é usado como fonte de carbono para sintetizar compostos orgânicos como açúcares Já na respiração o CO2 é produzido como subproduto e é liberado para a atmosfera O oxigênio é absorvido pelas células dos animais e é usado para oxidar nutrientes como glicose ácidos graxos e aminoácidos produzindo ATP trifosfato de adenosina como fonte de energia Em resumo há uma inversão no fluxo de oxigênio e CO2 durante a fotossíntese e a respiração Na fotossíntese o oxigênio é produzido e liberado para a atmosfera enquanto o CO2 é absorvido e usado como fonte de carbono Já na respiração o CO2 é produzido e liberado para a atmosfera enquanto o oxigênio é absorvido e usado para oxidar nutrientes e produzir ATP c Descreva as etapas pelas quais uma molécula de sacarose é oxidada a CO2 na glicólise a via das pentoses fosfato e o ciclo do ácido cítrico Durante quais etapas o CO2 é liberado e durante quais etapas a energia é conservada Referência do livro didático Visão geral da respiração das plantas p 320 A Via Oxidativa do Fosfato da Pentose p 325 O Ciclo do Ácido Cítrico p 328 A glicólise é um processo pelo qual uma molécula de açúcar como a sacarose é quebrada em duas moléculas de glicose A glicólise ocorre no citoplasma de uma célula e não requer o transporte de oxigênio A glicólise é dividida em duas etapas uma fase preparatória e uma fase de produção de ATP Na fase preparatória a molécula de sacarose é quebrada em duas moléculas de glicose por meio de uma reação de hidrólise Isso libera energia que é utilizada para produzir ATP Na fase de produção de ATP as moléculas de glicose são oxidadas em duas moléculas de piruvato Isso libera mais energia que é utilizada para produzir ATP O piruvato é então convertido em acetilCoA por meio de uma reação de desidratação A via das pentoses fosfato é um caminho alternativo para a produção de NADPH um cofator importante para as reações de redução que ocorrem no corpo O NADPH é produzido a partir da glicose por meio de uma série de reações que envolvem a conversão de uma molécula de glicose em ribulose5 fosfato A ribulose5fosfato é então convertida em NADPH por meio de uma série de reações que envolvem a transferência de elétrons O ciclo do ácido cítrico também conhecido como ciclo de Krebs é um processo pelo qual as moléculas de acetilCoA são convertidas em CO2 O ciclo do ácido cítrico ocorre no interior das mitocôndrias das células e requer o transporte de oxigênio O ciclo do ácido cítrico é dividido em duas etapas uma fase de síntese de ATP e uma fase de produção de CO2 Na fase de síntese de ATP as moléculas de acetilCoA são convertidas em citrato por meio de uma série de reações que envolvem a transferência de elétrons Isso libera energia que é utilizada para produzir ATP Na fase de produção de CO2 o citrato é convertido em CO2 e H2O por meio de uma série de reações que envolvem a transferência de elétrons Isso libera mais energia que é utilizada para produzir ATP O CO2 é liberado durante a fase de produção de CO2 do ciclo do ácido cítrico enquanto a energia é conservada durante as fases de produção de ATP tanto da glicólise quanto do ciclo do ácido cítrico Na glicólise a energia é conservada durante a fase de produção de ATP na qual as moléculas de glicose são oxidadas em duas moléculas de piruvato Isso libera energia que é utilizada para produzir ATP No ciclo do ácido cítrico a energia é conservada durante a fase de síntese de ATP na qual as moléculas de acetilCoA são convertidas em citrato Isso também libera energia que é utilizada para produzir ATP Já durante a fase de produção de CO2 do ciclo do ácido cítrico o citrato é convertido em CO2 e H2O por meio de uma série de reações que envolvem a transferência de elétrons Isso libera mais energia que é utilizada para produzir ATP d Quais são as vantagens e desvantagens metabólicas da fermentação anaeróbica Referência do livro didático Glycolysis pp 323324 A fermentação anaeróbica é um processo pelo qual as células produzem ATP sem o uso de oxigênio Ela é realizada por alguns tipos de bactérias e leveduras e ocorre em condições de baixo teor de oxigênio como no interior de alimentos enlatados ou em ambientes aquáticos com baixa circulação de água As vantagens da fermentação anaeróbica incluem 1 Produção rápida de ATP A fermentação anaeróbica é mais rápida do que o ciclo do ácido cítrico o que significa que as células podem produzir ATP rapidamente em condições de baixo teor de oxigênio 2 Utilização de diferentes tipos de nutrientes A fermentação anaeróbica pode utilizar uma variedade de nutrientes como fontes de carbono incluindo açúcares amido e glicogênio 3 Produção de produtos úteis Alguns tipos de fermentação anaeróbica produzem produtos úteis como ácido lático ácido acético e etanol As desvantagens da fermentação anaeróbica incluem 1 Baixa eficiência energética A fermentação anaeróbica é menos eficiente do que o ciclo do ácido cítrico em termos de produção de ATP Isso significa que as células precisam de mais nutrientes para produzir a mesma quantidade de ATP 2 Produção de subprodutos indesejáveis Alguns tipos de fermentação anaeróbica produzem subprodutos indesejáveis como amônia e dióxido de enxofre 3 Dependência de condições específicas A fermentação anaeróbica só pode ocorrer em condições de baixo teor de oxigênio o que pode limitar sua aplicação em determinados ambientes e Por que a enzima málica é necessária para a oxidação mitocondrial do malato armazenado Por que o malato não pode entrar no ciclo do ácido cítrico por meio da reação da malato desidrogenase Referência do Livro Didático O Ciclo do Ácido Cítrico p 328 A enzima málica é necessária para a oxidação do malato armazenado pois ela catalisa a reação de oxidação do malato a oxalacetato que é um intermediário no ciclo de Krebs também conhecido como ciclo de citrato A oxidação do malato a oxalacetato libera energia que é armazenada na forma de ATP através da fosforilação oxidativa O ATP é a principal fonte de energia para as células O malato armazenado é convertido em oxalacetato pela enzima málica nas mitocôndrias A enzima málica faz parte da via metabólica conhecida como ciclo do ácido cítrico ou ciclo de Krebs que é responsável por produzir ATP a partir de nutrientes como glicose e ácidos graxos O ciclo de Krebs ocorre na matriz mitocondrial e é uma das principais fontes de ATP para as células Em resumo a enzima málica é necessária para a oxidação do malato armazenado nas mitocôndrias porque ela catalisa a reação de oxidação do malato a oxalacetato que é um intermediário no ciclo de Krebs e libera energia armazenada na forma de ATP através da fosforilação oxidativa Isso fornece energia para as células e é fundamental para a vida celular O malato pode entrar no ciclo do ácido cítrico por meio da reação da malato desidrogenase Na verdade a reação da malato desidrogenase é a primeira etapa na oxidação do malato no ciclo do ácido cítrico A reação da malato desidrogenase ocorre nas mitocôndrias e consiste na conversão do malato em oxalacetato um intermediário no ciclo de Krebs A reação é catalisada pela enzima málica e libera energia que é armazenada na forma de ATP através da fosforilação oxidativa O ATP é a principal fonte de energia para as células O oxalacetato é então convertido em ácido cítrico pelo ciclo de Krebs que é uma série de reações que ocorrem na matriz mitocondrial e são responsáveis por produzir ATP a partir de nutrientes como glicose e ácidos graxos Em resumo o malato pode entrar no ciclo do ácido cítrico por meio da reação da malato desidrogenase que consiste na conversão do malato em oxalacetato um intermediário no ciclo de Krebs A reação é catalisada pela enzima málica e libera energia armazenada na forma de ATP através da fosforilação oxidativa f Compare as cadeias de transporte de elétrons nas mitocôndrias e cloroplastos em relação aos gradientes de membrana e conservação de energia Referência do livro didático Transporte de elétrons mitocondriais e síntese de ATP p 331 As cadeias de transporte de elétrons são sistemas de enzimas que transferem elétrons de uma molécula a outra liberando energia na forma de ATP As cadeias de transporte de elétrons ocorrem nas mitocôndrias e cloroplastos e são responsáveis por produzir a maior parte do ATP utilizado pelas células As cadeias de transporte de elétrons nas mitocôndrias ocorrem na membrana interna das mitocôndrias e são responsáveis pela produção de ATP a partir de nutrientes como glicose e ácidos graxos O gradiente de prótons gerado durante a cadeia de transporte de elétrons é utilizado para sintetizar ATP através da fosforilação oxidativa As cadeias de transporte de elétrons nos cloroplastos ocorrem na membrana externa dos cloroplastos e são responsáveis pela produção de ATP a partir de energia solar armazenada na forma de ATP através da fotofosforilação O gradiente de prótons gerado durante a cadeia de transporte de elétrons é utilizado para sintetizar ATP Em resumo as cadeias de transporte de elétrons nas mitocôndrias e cloroplastos são sistemas de enzimas que transferem elétrons de uma molécula a outra liberando energia na forma de ATP As cadeias de transporte de elétrons nas mitocôndrias ocorrem na membrana interna das mitocôndrias e são responsáveis pela produção de ATP a partir de nutrientes enquanto as cadeias de transporte de elétrons nos cloroplastos ocorrem na membrana externa dos cloroplastos e são responsáveis pela produção de ATP a partir de energia solar O gradiente de prótons gerado durante as cadeias de transporte de elétrons é utilizado para sintetizar ATP em ambos os casos g Como as mitocôndrias trocam metabólitos com o resto da célula Em quais casos a troca custa energia e de onde vem essa energia Referência do livro didático Transporte de elétrons mitocondriais e síntese de ATP pp 334335 As mitocôndrias trocam metabólitos com o resto da célula através da troca de moléculas através da sua membrana interna A mitocôndria possui duas camadas de membrana uma externa e uma interna A membrana interna é impermeável a praticamente todas as moléculas e iones enquanto a membrana externa é permeável a muitas moléculas e iones As mitocôndrias trocam metabólitos com o resto da célula através de uma série de transportadores presentes na membrana externa Esses transportadores são proteínas que permitem a passagem de determinadas moléculas ou iones através da membrana externa Alguns transportadores são específicos para uma única molécula ou íon enquanto outros são multifuncionais e transportam uma ampla variedade de moléculas As mitocôndrias também trocam metabólitos com o resto da célula através do intercâmbio de elétrons através das suas cadeias de transporte de elétrons As cadeias de transporte de elétrons são sistemas de enzimas que transferem elétrons de uma molécula a outra liberando energia na forma de ATP A energia liberada pelas cadeias de transporte de elétrons é utilizada pelas mitocôndrias para produzir ATP que é então disponibilizado para o resto da célula Em resumo as mitocôndrias trocam metabólitos com o resto da célula através da troca de moléculas através da sua membrana externa e do intercâmbio de elétrons através das suas cadeias de transporte de elétrons Essas trocas são importantes para o funcionamento normal da célula e para a produção de ATP a principal fonte de energia para as células A troca de metabólitos entre as mitocôndrias e o resto da célula pode custar energia em alguns casos Isso ocorre quando é necessário transportar uma molécula ou ião através da membrana mitocondrial o que pode exigir o uso de uma proteína transportadora A proteína transportadora precisa de energia para movimentar a molécula ou o ião através da membrana e essa energia é fornecida pelo ATP Além disso a produção de ATP através das cadeias de transporte de elétrons nas mitocôndrias também pode custar energia As cadeias de transporte de elétrons são sistemas de enzimas que transferem elétrons de uma molécula a outra liberando energia na forma de ATP A energia liberada pelas cadeias de transporte de elétrons é utilizada pelas mitocôndrias para produzir ATP que é então disponibilizado para o resto da célula No entanto para que as cadeias de transporte de elétrons funcionem é necessário que haja um gradiente de prótons ao longo da membrana interna das mitocôndrias o que requer energia Em resumo a troca de metabólitos entre as mitocôndrias e o resto da célula pode custar energia quando é necessário transportar uma molécula ou ião através da membrana mitocondrial ou quando é necessário manter um gradiente de prótons ao longo da membrana interna das mitocôndrias A energia para essas trocas é fornecida pelo ATP h Qual enzima é responsável pela respiração de resistência ao cianeto nas plantas Quais são as consequências energéticas da respiração de resistência ao cianeto Referência do livro didático Transporte de elétrons mitocondriais e síntese de ATP pp 332333 336338 A enzima responsável pela respiração de resistência ao cianeto nas plantas é a rhodanase Esta enzima converte o cianeto em cisteína que é um aminoácido que pode ser utilizado pelas plantas para a síntese de proteínas A rhodanase é produzida pelas plantas como uma resposta ao estresse causado pelo cianeto que é um composto tóxico produzido por algumas bactérias e fungos e é liberado por algumas plantas como uma defesa contra os herbívoros A rhodanase é especialmente importante nas plantas superiores como os cereais que são frequentemente expostos a níveis elevados de cianeto devido ao ataque de doenças fúngicas A respiração de resistência ao cianeto é um processo energético que permite às plantas converterem o cianeto em cisteína um aminoácido que pode ser utilizado para a síntese de proteínas O processo de conversão do cianeto em cisteína envolve a ativação do cianeto como um substrato para a enzima rhodanase o que requer a transferência de elétrons e a utilização de ATP trifosfato de adenosina Portanto a respiração de resistência ao cianeto consome energia e requer ATP para ser realizada A respiração de resistência ao cianeto também pode levar ao aumento do consumo de oxigênio pelas plantas pois o processo de conversão do cianeto em cisteína envolve a oxidação do cianeto Isso pode levar a um aumento na produção de dióxido de carbono e na liberação de energia na forma de calor o que pode ter efeitos térmicos nas plantas Em geral a respiração de resistência ao cianeto é um processo importante para a sobrevivência das plantas em ambientes com níveis elevados de cianeto mas também pode ter consequências energéticas significativas para as plantas i Qual é a estrutura química geral dos triacilgliceróis Onde os triacilgliceróis são armazenados O que determina se os triacilgliceróis são óleos ou gorduras Referência do livro didático Lipid Metabolism pp 343344 Os triacilgliceróis também conhecidos como triglicéridos ou gorduras são compostos orgânicos que consistem em uma molécula de glicerol combinada com três ácidos graxos A estrutura geral de um triacilglicerol é mostrada abaixo ROCOCOCOR onde R representa uma cadeia de ácido graxo Cada ácido graxo é uma cadeia de carbono com ligações duplas alternadas com ligações simples que pode ter diferentes comprimentos e graus de saturação O glicerol é um composto orgânico com três grupos hidroxila OH que são ligados a três carbonos adjacentes As ligações que unem os ácidos graxos ao glicerol são esterificadas o que significa que são formadas pela reação de um grupo carboxila COOH de um ácido com um grupo hidroxila OH do glicerol Os triacilgliceróis são usados pelas células para armazenar energia e são encontrados em muitos tecidos animais e vegetais incluindo o tecido adiposo as sementes de plantas e o óleo Eles também são usados como lubrificantes em cosméticos e em alimentos como óleos vegetais e manteigas Os triacilgliceróis são armazenados em vários tecidos diferentes nas plantas incluindo o tecido de reserva da semente o pulvino das raízes o pulvino da folha e o tecido de reserva da raiz As sementes de plantas são uma fonte importante de triacilgliceróis pois são armazenadas em grandes quantidades como fonte de energia para o desenvolvimento da planta Os triacilgliceróis também são encontrados em outros tecidos vegetais como as células de reserva das raízes e os músculos lisos das folhas e raízes onde são usados como fonte de energia para as atividades metabólicas das plantas Além disso os triacilgliceróis também são encontrados em grandes quantidades no óleo de plantas que é extraído de sementes frutas e outros tecidos vegetais O óleo é composto principalmente de triacilgliceróis e é usado como alimento como lubrificante e em outras aplicações industriais Os triacilgliceróis são compostos orgânicos que consistem em uma molécula de glicerol combinada com três ácidos graxos As diferenças entre os ácidos graxos presentes nos triacilgliceróis são uma das principais determinantes da consistência dos triacilgliceróis Alguns ácidos graxos como os ácidos graxos saturados são mais sólidos à temperatura ambiente enquanto outros como os ácidos graxos insaturados são mais líquidos Os óleos são triacilgliceróis que são líquidos à temperatura ambiente Eles são frequentemente encontrados em plantas e são extraídos de sementes frutas e outros tecidos vegetais Os óleos são compostos principalmente por ácidos graxos insaturados e são usados como alimento como lubrificantes e em outras aplicações industriais As gorduras são triacilgliceróis que são sólidos à temperatura ambiente Elas são encontradas em muitos tecidos animais e vegetais incluindo o tecido adiposo as sementes de plantas e o óleo As gorduras são compostas principalmente por ácidos graxos saturados e insaturados e são usadas como alimento como lubrificantes e em cosméticos Em resumo a consistência dos triacilgliceróis é determinada pelo tipo de ácidos graxos presentes e pode variar de líquida óleo a sólida gordura dependendo da proporção de ácidos graxos saturados e insaturados