Upload
manoel-junior
View
359
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
RESPIRAÇÃO
Antes da colheita
relação fonte-dreno
Após a colheita
relação fonte-dreno
RESPIRARESPIRAÇÇÃOÃO
manutenmanutençção celularão celular
FOTOSSÍNTESE
Carboidratos,lipídios, ácidos
orgânicos eproteínas
OXIDADOSOXIDADOSEENNEERRGGIIAA
Lipídios Polissacarídeos Proteínas
Ácidos graxos Hexoses Aminoácidos
Piruvato
Acetil-CoA
C.K.
Nucleotídeos
reduzidos
ATP (energia)C.T.E.
H2O
Ácido málico
Proteases
Oxidação
CO2
Enzimamálica
CO2
Lipases
H2O
Amido
Glicose 1-P
Gliceraldeído 3-P
Fosfoenolpiruvato
Piruvato
Acetil-CoA
CelulosePentose fosfato Glicose 6-P
Oxalacetato
-oxoglutarato
Nucleotídeos
Ácidos nucléicosADPATPNADNADPCitocininas Eritrose 4-P
Ácido shiquímicoTriptofanoTirosinaFenilalanina
AlcalóidesFlavonóides
LigninaFitoalexinas
Ácidoindolilacético
Proteínas Alanina
Dihidróxidocetona P
Glicerofosfato
Lipídios
Ácidos graxos
GiberelinasCarotenóidesesteróisABA
Proteínas
Glutamato
PorfirinasClorofilasFitocromoCatalase
Ciclode
Krebs
Outrosaminoácidos
Frutose 1,6-bisfosfato
Diidroxicetona fosfato
PIRUVATO
piruvato quinase
Hexoquinase
fosfoglicoisomerase
fosfofrutoquinase
aldolasetriose fosfato
isomerasegliceraldeído 3-fosfato desidrogenase
fosfoglicerato quinase
fosfoglicerato mutase
enolase
ATPADP
ATPADP
ADPATP
ADPATP
NAD+
NADH + H+
Pi(2 moléculas)
Glicose
Glicose 6-fosfato
Frutose 6-fosfato
Gliceraldeído 3-fosfato
1,3-bisfosfoglicerato
3-fosfoglicerato
2-fosfoglicerato
FosfoenolpiruvatoH2O
GLICÓLISE
GLICÓLISE - FUNÇÕES
- Produção do piruvato
- Produção de energia (ATP)
- forma 4 ATPs
-gasta 2 ATPs
-rendimento baixo em ATP
- Redução de NAD+ 2 NADH (poder redutor)
(1 NADH = 3 ATP na CTE)
- Formação de esqueleto carbônico para síntese deoutros compostos
Cadeia de transportede elétrons
PIRUVATO
Ciclo de Krebs Fermentação
+ O2 - O2
Pouca produção de energia
Afeta o amadurecimento
Alteração no sabor e aroma
Maior produçãode energia
Fermentação
PiruvatoCO2
- O2
Acetaldeído EtanolNAD+NADH + H+
Respiraçãoanaeróbica
Respiraçãoaeróbica
PIRUVATO Ciclo de KrebsFase preparatória
Oxidação
PiruvatoNAD+
NADH + H+
CO2
Piruvato desidrogenase
Acetil-CoA
Ciclo de Krebs
espaçointermembrana
cristas
Matriz mitocondrial
Membrana externaMembrana interna
Acetil-CoA
Malato
Oxalacetato Citrato
Isocitrato
-oxoglutarato
Succinil-CoASuccinato
Fumarato
H2OCoA
malato desidrogenase
citrato sintaseaconitase
isocitrato
desidrogenase
-cetoglutarato
desidrogenasesuccinil-CoA
sintetase
succinatodesidrogenase
fumarase NAD+
NADH + H+
CO2
NAD+
NADH + H+
CO2
ADP + PiATPCoA
NADH + H+
NAD+
CICLO DE KREBS
Ubiquinol
(FADH2)
Ubiquinona
H2O
PiruvatoNAD+NADH + H+
Piruvato desidrogenase
CO2
Dano de CO2 em maçã
(miolo marrom)
CICLO DE KREBS-FUNÇÕES
- Produção de ATP (1 por piruvato): 2 ATPs
- Redução de NAD+ 8 NADH
- Redução da ubiquinona 2 ubiquinol
(1 ubiquinol = 2 ATP na CTE)
CADEIA DE TRANSPORTE DE ELÉTRONS
Muita energia armazenada na forma de coenzimasreduzidas (carregadas de e-):
NADH e Ubiquinol
Precisam ser oxidadas para liberar energia
CADEIA DE TRANSPORTE DE ELÉTRONS
• Oxidação das coenzimas pelo O2
• Fosforilação oxidativa
• Formação de um gradiente de prótons (H+),responsável pela síntese de ATP
• Citocromo oxidase- afetada pelo O2 e CO2
Membranainterna
Espaço intermembrana
Matriz
4H+
NADH NAD+
UQe-
e-
NADH NAD+
Ca2+
NADPH
Ca2+
NADP+
e-
NADH NAD+
e-
NADPH NADP+
e-
Ca2+
Succinato Fumarato
e-
O2 H2O
e-
e-
e-
4H+ 2H+
O2 H2O
AOX
e-
Citocromo c 3H+
FO
F1
3H+
ADP + Pi ATPComplexo INADH dehidrogenase Complexo II
Succinato dehidrogenase
Complexo IIICitocromo bc1
Complexo IVCitocromo oxidase
Complexo VATP sintase
Glicose 6-P
Glicose
Glicólise
Gliconolactona 6-P
NADP+
NADPH + H+
Glicose 6-Pdesidrogenase
Gliconato 6-P
Ribulose 5-P
NADP+
NADPH + H+, CO2
fosfogliconolactonase
Gliconato 6-P desidrogenase
Ribose 5-P
Ribose 6-P desidrogenase
Xilulose
Gliceraldeído 3-P
Sedoheptulose 7-P
Transcetolase
Frutose 6-P Gliceraldeído 3-PTransaldolase
Transcetolase
Ribulose 5-P
3-epimerase
Piruvato
Eritrose 4-PTransaldolase
glicólise
BALANÇO ENERGÉTICO DA RESPIRAÇÃO
C6H12O6 + 6 O2 6CO2 + 6H2O + 686 Kcal (ATP e calor vital)
1ATP = 7,6 Kcal
Respiração aeróbica
36 ATP x 7,6 = 274 Kcal (40%)
60% = 412 Kcal (calor vital)
Respiração anaeróbica
6 ATP x 7,6 Kcal = 45,6 Kcal (7%)
93% = calor
FATORES QUE AFETAMA RESPIRAÇÃO
Atividade respiratória (AR)= mg CO2/kg/hora
A AR é influenciada por:
• Espécie e cultivar
• Estádio de maturação
• Temperatura
• Composição atmosférica (CO2 e O2)
• Etileno
• Injúrias mecânicas
O controle da respiração constitui o princípio básico daconservação de frutas e hortaliças
Q10 = a cada 10oC de variação na temperatura, a velocidade dasreações metabólicas aumenta ou reduz em duas a três vezes,
dentro da faixa fisiológica de temperatura
Lei de Vant Hoff (Q10)
T o C Q 1 0
0 - 1 0 2 , 5 - 3 ,0
1 0 - 2 0 2 , 0 - 2 ,5
2 0 - 3 0 2 , 0 - 2 ,5
3 0 - 4 0 < 2 ,0
– temperatura máxima: 30-35oC– temperatura mínima: variável
• frutas tropicais a < 11oC: danos• frutas de clima temperado: 0oC
0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25
Temperatura (oC)
Res
pir
ação
(mlC
O2/
kg/h
)
RESPIRAÇÃO DO AGRIÃO
Agrião a 0oC dura 15 dias
Agrião a 10oC dura 5 a 8 dias
Agrião a 20oC dura 3 a 5 dias
Agrião a 30oC dura 1 dia
RESPIRARESPIRAÇÇÃO DE ALGUMAS FRUTAS EÃO DE ALGUMAS FRUTAS EHORTALIHORTALIÇÇAS EM DIFERENTES TEMPERATURASAS EM DIFERENTES TEMPERATURAS
Temperatura (oC)
Produto 0 4-5 10 15-16 20-21 26-27
------------------------ mg CO2. kg-1.h-1--------------------------Laranja 2-5 4-7 6-9 13-24 22-34 25-40Pêssego 4-6 6-9 16-32 33-42 59-102 81-122Maçã 3-6 5-11 14-20 18-31 20-41 -Uva 1-2 3-6 8-10 10-12 13-25 25-30Morango 12-18 16-23 49-95 71-92 102-196 169-211Aspargo 27-80 55-136 90-304 160-327 275-500 500-600Alho 4-14 - 9-10 14-29 13-25 -Brócole 19-21 32-37 75-87 161-186 278-320 -
ClimatéricosFrutos
mínimo máximo
NãoClimatéricos
Abacate 35 155Banana 20 60Manga 22 63Mamão 20 45
Maracujá 25 45Pera 12 33
Ameixa 9 21Limão 9
Laranja 12Uva 13
Abacaxi 15Figo 34
Morango 65
Taxa respiratória de frutos climatéricos e nãoclimatéricos a 20ºC (ml CO2.kg-1.h-1)
CLASSIFICACLASSIFICAÇÇÃO DOS PRODUTOS HORTÃO DOS PRODUTOS HORTÍÍCOLASCOLASDE ACORDO COM SUA ATIVIDADEDE ACORDO COM SUA ATIVIDADE
RESPIRATRESPIRATÓÓRIA (RIA (KaderKader, 1992), 1992)
Classe Taxa a 5oC(mg CO2.kg-1.h-1)
Produtos
Muito baixa < 5 Nozes, tâmara
Baixa 5-10 Maçã, citros, uva, kiwi,alho, cebola, batata-doce
Moderada 10-20 Damasco, banana, cereja,pêssego, pêra, ameixa,figo, repolho, cenoura,alface, pimentão, tomate
Alta 20-40 Abacate morango, couve-flor
Muito alta 40-60 Alcachofra, couve-de-bruxelas
Extremamente alta > 60 Aspargo, brócole,espinafre
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 5 10 15 20 25
Temperatura (oC)
Tax
are
spira
tória
(mg
CO
2.kg
-1.h
-1)
Morango
Aspargo
Laranja
Pêssego
Alcachofra
ATIVIDADE RESPIRATÓRIA DE FRUTAS EHORTALIÇAS EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA
INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA SOBRE ARESPIRAÇÃO DE ABACATE
Tax
are
spir
atór
ia
Dias após a colheita1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
25oC
20oC
15oC30oC
10oC
5oC
Aumento daprodução de etileno
Redução na vida pós-colheita
Aumento da respiração
Aumento na velocidade de deterioração
estressePerda da
compartimentaçãocelular
Injúrias mecânicas
10
15
20
25
30
35
40
45
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Dias a 20oC
mg
CO
2kg
-1h-1
Controle1 queda4 quedas8 quedas
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Dias a 20oC
L
C2H
4kg
-1h-1
Controle1 queda4 quedas8 quedas
Efeito de 1, 4 e 8 impactos na respiração e produçãode etileno de tomates danificados no estágio “verde –
maturo” e armazenados a 20oC
MÉTODOS PARA REDUZIR ARESPIRAÇÃO
Mínimo manuseio do produto
- redução de injúrias mecânicas
Redução da temperatura
- pré-resfriamento
- refrigeraçãoAlteração na composição atmosférica
-atmosfera modificada
- atmosfera controladaRedução na produção e ação do etileno
- reguladores vegetais
Colheita no estádio ideal
- Mínimo climatérico
• Redução do O2 e/ou aumento do CO2
– Diminui respiração, até certos níveis
– Atuam inibindo enzimas do processo respiratório
– Reduz a produção e a ação do etileno (frutos climatéricos)
EFEITO DA COMPOSIÇÃOATMOSFÉRICA SOBRE A RESPIRAÇÃO
Princípio do armazenamento sob atmosfera modificada