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Metabolismo celular: entendendo a função vital do nosso organismo

O metabolismo celular é uma função vital para o nosso organismo e de qualquer outro ser vivo

metabolismo celular

O metabolismo celular e os reinos dos seres vivos são assuntos presentes nas provas de Biologia, que também se divide em diversos conteúdos.

Nesse sentido, você sabe o que é o metabolismo celular? Ou como ele funciona nos mais variados organismos, além do corpo humano? Ter essas respostas em mente é de fato muito importante.  

Quando falamos sobre metabolismo das células estamos nos referindo ao conjunto de reações químicas ou alterações que determinadas substâncias sofrem dentro de um organismo. 

Todavia, esse conteúdo vai muito além de simples transformações em um corpo. Ele diz respeito também a todo o processo de manutenção das células que garantem vida a vários tipos de organismos. Isso inclui animais e plantas, que sofrem igualmente com o metabolismo de tais unidades microscópicas essenciais. 

Logo, com tamanha importância dentro da ciência, compreender o metabolismo celular é algo indispensável para qualquer estudante. Afinal, tenha a certeza de que ao menos uma questão sobre esse assunto irá cair no seu vestibular ou no Enem. E você não vai querer ficar perdido no meio da prova, não é mesmo? 

Então, pegue o lápis e o caderno e venha com a gente descobrir o mundo incrível por trás do metabolismo celular e como ele é fundamental para as nossas vidas e tudo aquilo que nos cerca! Vamos lá?

Metabolismo celular: anabolismo e catabolismo

O metabolismo celular é uma função vital para o nosso organismo e de qualquer outro ser vivo. Ele pode ser caracterizado como o conjunto de reações químicas que acontecem em um dado organismo, a fim de manter a manutenção do corpo. 

O termo “metabolismo” vem do grego “metábole” que significa uma determinada mudança ou troca. Logo, é possível compreender essa ação como uma alteração que acontece no interior das células. 

Mas, afinal, quais mudanças são essas e por que será que elas são tão importantes? 

Um organismo realiza processos de síntese e degradação, ou seja, de produção e quebra de proteínas. Dessa forma, umas das funções do corpo humano é fazer tais procedimentos, realizando a produção de novas proteínas, como aminoácidos, e também a quebra de moléculas maiores, como acontece na digestão de alimentos. 

Com isso, temos o que é chamado de anabolismo, que configura todas as reações de síntese onde o organismo produz compostos mais complexos. Por outro lado, tem-se o catabolismo, termo que determina os processos de degradação de moléculas, visando a obtenção de matéria prima, ou seja, proteínas. 

Sendo assim, o anabolismo em conjunto com o catabolismo torna-se o que conhecemos como o metabolismo. 

Em processos contínuos e dinâmicos, portanto, o organismo vive em um ciclo de produzir e quebrar substâncias, de maneira constante e intensa, permitindo que a vida, como estamos acostumados, aconteça nos mais diversos seres vivos. 

Metabolismo celular: síntese e degradação

Após entender o que é o metabolismo, chegou a hora de compreender o conceito energético e sua aplicação às células presentes dentro de um organismo vivo. 

Em linhas gerais, o metabolismo energético das células está relacionado ao processo de síntese e degradação que envolve, como o nome sugere, o gasto de energia, referindo-se às reações que transformam substâncias em energia para o corpo. 

Um grande exemplo do metabolismo energético é a fotossíntese, através da qual os organismos autotróficos – capazes de produzir seu próprio alimento – convertem a energia solar em moléculas de glicose, classificando-se como um processo anabólico. 

Além disso, a respiração celular também pode ser utilizada como um exemplo para explicar melhor como tais processos ocorrem. Nesse caso, as moléculas de glicose são quebradas, cedendo energia ao organismo, configurando, portanto, um processo catabólico. 

Em resumo, então, podemos dizer que o processo de produção de substâncias visando o ganho de energia é chamado de anabolismo, enquanto a quebra de moléculas com tal intuito é definida como o catabolismo. 

Molécula de ATP: moeda energética da célula

Os processos que ocorrem durante a fotossíntese e a respiração celular não podem acontecer livremente, dessa forma, a célula necessita de um mecanismo para armazenar a energia obtida de forma temporária – e é assim que a molécula ATP surge. 

Para armazenar a energia ganha nos procedimentos anabólicos e catabólicos, a célula conta com a molécula de trifosfato de adenosina ou ATP. A sigla vem do inglês adenosine triphosphate e corresponde a um recurso de armazenamento presente no interior da célula.

A molécula de ATP é responsável por armazenar energia e, posteriormente, transferi-la para os demais processos metabólicos que ocorrem na unidade microscópica. Sendo assim, podemos dizer que o ATP é a moeda energética da célula que participa de todos os processo que requerem energia. 

Vale ressaltar que a principal maneira de um organismo obter energia é através de carboidratos, como a glicose. Logo, pode-se dizer que nos processos metabólicos, como a respiração celular, o intuito é produzir moléculas de ATP e, consequentemente, ganhar energia.

O ATP, por sua vez, é formado por uma molécula de adenosina, de base nitrogenada, e adenina somada a açúcar ribose, que é combinada a três radicais de fosfato interligados em cadeia.

Assim, quando um célula precisa de energia ela pode contar, de maneira imediata, com a molécula de ATP. A adenosina trifosfato, portanto, serve como um forma de armazenamento de energia temporária que, para ser utilizada, deve ser quebrada pela célula através da hidrólise (queda feita pela água). 

Por fim, a quebra da ligação do segundo e do terceiro grupo de fosfato na ATP pela hidrólise libera a energia armazenada e destina a carga energética para a função celular que demanda apoio. 

Fotossíntese: própria de organismos autotróficos

Pode-se dizer que a fotossíntese e a respiração celular são bons exemplos que envolvem a molécula de ATP e a glicose, em processos metabólicos que nos permitem compreender de maneira mais aprofundada como ocorrem tais reações químicas. 

Ambas as funções metabólicas visam o ganho de energia por meio de processos anabólicos e catabólicos, onde as moléculas são produzidas ou então quebradas para a obtenção de carga energética. 

A fotossíntese acontece em organismos autotróficos, como plantas e fitoplâncton vegetais, que são responsáveis pela própria produção de alimentos. Os seres autotróficos utilizam gás carbônico e água a fim de produzir moléculas de glicose e oxigênio, com a ajuda da luz do sol. 

Sendo assim, são os raios solares que oferecem a energia necessária para a fotossíntese. Ela, aliás, converte a energia solar em química e armazena, por fim, as cargas energéticas em moléculas de glicose. Elas podem ser quebradas de acordo com as necessidades da célula. 

Com base nisso, podemos dizer que a fotossíntese se caracteriza pela síntese que é feita utilizando a luz. 

Respiração celular aeróbica: produção de energia

Por outro lado, a respiração celular aeróbica acontece nos animais e, nesse caso, a glicose, ao invés de ser produzida, é quebrada para a liberar a energia guardada na molécula de ATP. 

Dessa forma, com a presença do oxigênio, o organismo acumula glicose, capaz de ser convertida em energia e armazenada nas moléculas de ATP, que estão disponíveis dentro da célula para auxiliar as funções que necessitam de carga energética. 

Portanto, quando determinada função demanda energia, as moléculas de ATP são quebradas, através da hidrólise, que libera a carga acumulada com o intuito de manter a manutenção da célula e, consequentemente, o organismo funcionando. 

Como a respiração celular acontece em animais, diferente da fotossíntese, a glicose é obtida por meio da alimentação, que fornece as proteínas e os nutrientes necessários para o desenvolvimento de corpo. 

Plantas

Em contrapartida, as plantas também podem realizar a respiração celular, onde as moléculas de glicose produzidas na própria célula são quebradas na respiração, criando, então, o ATP que armazenará a energia. Nas plantas, a glicose pode ser armazenada como amidos. 

Em suma, a fotossíntese e a respiração celular são grandes exemplos para que possamos compreender, a fundo, como o processo de metabolismo da célula acontece. 

Assim, ao ponto que entendemos como a obtenção de energia é feita em cada um desses casos, passamos a assimilar o metabolismo celular como algo concreto que, a partir de exemplos, pode ser captado com mais facilidade. 

Exercícios resolvidos sobre metabolismo celular

Bom, agora que você já viu como todo o processo de metabolismo das células acontece, chegou a hora de colocar os seus conhecimentos em prática e analisar como o conteúdo foi assimilado. 

Afinal, é preciso treinar antes dos vestibulares e do Enem e garantir que toda a matéria estudada durante o ano esteja na ponta da língua. 

Está preparado? Então confira essas questões sobre o metabolismo celular e tente resolver cada uma delas com calma e bastante atenção:

1) (PUC – RJ – 2007) São processos biológicos relacionados diretamente a transformações energéticas celulares:

a) respiração e fotossíntese.
b) digestão e excreção.
c) respiração e excreção.
d) fotossíntese e osmose.
e) digestão e osmose.

Alternativa correta: A

2) (ENEM – 2007) Ao beber uma solução de glicose (C6H12O6), um corta-cana ingere uma substância:

a) que, ao ser degradada pelo organismo, produz energia que pode ser usada para movimentar o corpo.
b) inflamável que, queimada pelo organismo, produz água para manter a hidratação das células.
c) que eleva a taxa de açúcar no sangue e é armazenada na célula, o que restabelece o teor de oxigênio no organismo.
d) insolúvel em água, o que aumenta a retenção de líquidos pelo organismo.
e) de sabor adocicado que, utilizada na respiração celular, fornece CO2 para manter estável a taxa de carbono na atmosfera.

Alternativa correta: A

3) (FUVEST – 2015) A energia entra na biosfera majoritariamente pela fotossíntese. Por esse processo:

a) é produzido açúcar, que pode ser transformado em várias substâncias orgânicas, armazenado como amido ou, ainda, utilizado na transferência de energia.
b) é produzido açúcar, que pode ser transformado em várias substâncias orgânicas, unido a aminoácidos e armazenado como proteínas ou, ainda, utilizado na geração de energia.
c) é produzido açúcar, que pode ser transformado em substâncias catalisadoras de processos, armazenado como glicogênio ou, ainda, utilizado na geração de energia.
d) é produzida energia, que pode ser transformada em várias substâncias orgânicas, armazenada como açúcar ou, ainda, transferida a diferentes níveis tróficos.
e) é produzida energia, que pode ser transformada em substâncias catalisadoras de processos, armazenada em diferentes níveis tróficos ou, ainda, transferida a outros organismos.

Alternativa correta: A 

Como você pôde ver, o metabolismo celular é indispensável para qualquer organismo vivo, pois é através dessa reação que as células se mantêm estáveis e garantem as funções necessárias para um desenvolvimento saudável. 

Dessa forma, compreender como tais processos funcionam é muito importante – principalmente antes das provas. Por isso, não deixe esse conteúdo de lado e foque nos estudos para gabaritar as provas e os cadernos de Ciências Biológicas.

Não se esqueça de que para conseguir a sua vaga na universidade você precisa estar com tudo na ponta da língua!


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Escrito por Redator Especialista em Biologia

Redator especialista em Biologia no Guia do Ensino.

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