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De onde vem principalmente o 'C' do CO₂ exalado?

De onde vem principalmente o 'C' do CO₂ exalado?


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Quando um ser humano exala CO₂, qual é, pelos números, a principal fonte de átomos de carbono que saem do corpo dessa forma? Quero dizer, qual classe de células ou quais tecidos são os maiores em um gráfico de pizza de onde vieram os átomos de carbono expirados na forma de moléculas de CO₂?


CO2 é um produto da Respiração Celular, que geralmente leva glicose e oxigênio molecular para produzir Dióxido de Carbono, água, calor e permite que o ADP seja regenerado em ATP (ou outras várias reações de oxidação). o Carbono vem de onde veio o acetil-CoA usado no ciclo do ácido cítrico - carboidratos ou ácidos graxos (cadeias de carbono saturadas).

Reação simplificada: C6H12O6 (s) + 6 O2 (g) → 6 CO2 (g) + 6 H2O (l) + calor

Então, você está correto. CO2 a transferência para fora dos pulmões é principalmente o resultado da queima de açúcares (ou gorduras) para obter energia (a regeneração do ADP / PIB em relação à biologia humana).

Para tanto, os tecidos que mais produzem CO2 serão os tipos de células que constantemente requerem energia. Nominalmente, tecidos musculares.

De acordo com seu comentário, a gordura decomposta, ou melhor, o processo de Catabolismo de Ácidos Graxos, resulta na produção de acetil-CoA, que é um jogador principal no ciclo do ácido cítrico. O ciclo do ácido cítrico, que você deve reconhecer como o ciclo que Piruvato - o resultado final da glicólise (a quebra da glicose em 2x piruvatos de 3 carbonos) - também entra depois de ser convertido em acetil-CoA por Piruvato Desidrogenase.

A soma de todas as reações no ciclo do ácido cítrico é: Acetil-CoA + 3 NAD+ + Q + PIB + Pi + 2 H2O → CoA-SH + 3 NADH + 3 H+ + QH2 + GTP + 2 CO2

Portanto, para uma análise básica com respeito ao CO2:

  • Carboidratos (açúcares, amidos) Glicose → piruvato + ATP + NADH

  • Piruvato → Acetil-CoA

  • Lípidos (gorduras) Lipólise Acetil-CoA

  • Acetil-CoA +… + H20 … + CO2


Em repouso, as principais fontes de CO2 são o cérebro, o fígado e o coração.

As perguntas originais me parecem pedir informações sobre quais tecidos ou órgãos são responsáveis ​​pela produção da maior parte do CO exalado.2. Como outras respostas mencionaram, CO2 a produção pelas células reflete a quantidade de metabolismo oxidativo que está sendo realizado. Isso significa que podemos responder à pergunta simplesmente perguntando - quais tecidos / órgãos são responsáveis ​​por consumir mais O2?

Existem muitas fontes de informação sobre isso, mas a declaração mais sucinta que encontrei está aqui:

O corpo humano médio de 139 lb (63 kg) consome 250 ml de O2 cada minuto. Os principais consumidores de oxigênio de um único órgão são o fígado, o cérebro e o coração (consumindo 20,4%, 18,4% e 11,6%, respectivamente), enquanto a soma total de todos os músculos esqueléticos do corpo consome cerca de 20%. Além disso, os rins gastam cerca de 7,2% e a pele 4,8%. O resto do corpo consome os 17,6% restantes do oxigênio. O uso de oxigênio também pode ser medido por 100 g de um órgão para indicar as concentrações de uso; como tal, o uso do coração é maior, seguido pelos rins, depois pelo cérebro e, por último, pelo fígado. Durante o exercício, a demanda bioquímica de oxigênio aumenta para os tecidos ativos, incluindo o coração e os músculos esqueléticos.

Outras fontes concordam amplamente com isso. Observe, entretanto, que esses são valores em repouso. Como afirma a cotação, durante o exercício ativo, o músculo esquelético se tornará a principal fonte de CO2.


A fórmula química da glicose é C6H12O6. Quando o corpo precisa de energia, a molécula de glicose é quebrada para fornecer CO2 e água:

$ C_6H_ {12} O_6 + 6O_2 => 6CO_2 + 6H_2O $

Portanto, acho que "C" vem principalmente de moléculas de glicose.


Os dois principais processos químicos do corpo humano que geram dióxido de carbono (CO2) estão:

  1. Processo metabólico basal de CO2 (CO2m) produzido por combustão de açúcar em órgãos e tecidos do corpo.
  2. Decadência bacteriana processos que ocorrem como resultado da atividade da fauna microbiana no cólon. Isto forma CO2 (CO2c), H2, CH4 e hidrocarbonetos superiores, NH3, H2S e outros mercaptanos.

O nível total de dióxido de carbono no sangue (CO2b) é, portanto, a soma do metabólico (CO2m) e dióxido de carbono proveniente do intestino grosso (CO2c) Em certas circunstâncias CO2c surgindo no cólon pode ser reabsorvido na corrente sanguínea.


Como se livrar do CO₂ em uma casa com A / C no verão quente?

Recentemente, tenho medido a concentração de CO₂ durante várias noites e os níveis no quarto onde durmo são muito altos e prejudiciais à saúde (acima de 1600 ppm).


Eu uso um monitor AirVisual, que é de alta precisão e capta as tendências. Abri a janela ontem à noite e é por isso que o CO₂ está mais baixo. Mas em todos os outros dias, está acima de 1400-1600 ppm.

Consigo uma concentração alta apenas quando estou dormindo, então presumo que o CO₂ vem de mim. Uma vez que as janelas estão fechadas e a porta fechada, o CO₂ fica preso.

O problema é que, durante o verão, as temperaturas externas são de mais de 35 ° C (95 F) com alta umidade, e eu tenho o ar-condicionado funcionando por dentro. Se eu abrir a janela, o calor chega muito rápido e o ar-condicionado tem que fazer um trabalho extra, o que significa desperdício de dinheiro e recursos. E é a mesma situação durante a noite.

Como faço para me livrar do CO₂ dentro de casa sem abrir as janelas quando o tempo está quente?

EDITAR: Depois de ler todas as ótimas sugestões, tentei uma nova medição com o aparelho longe da minha cama, para que não seja afetado pela minha respiração. Eu também verifiquei os temporizadores e não consegui encontrar nenhum. Ontem à noite fechei a janela e a porta por volta das 23 horas e a concentração começou a aumentar lentamente. Durante a noite, os níveis de CO2 aumentaram significativamente (ver gráfico abaixo). De manhã, abri a janela e ela começou a diminuir lentamente. Não tenho dúvidas de que há muito CO2 na sala. Então, minha pergunta permanece. Como se livrar do CO2 ou de quaisquer outros gases / vapores, em um clima quente e úmido. HRV é a única solução?


Quando você perde peso, para onde vai a gordura? A maior parte da massa é exalada como dióxido de carbono, mostra o estudo

Apesar de uma obsessão mundial por dietas e regimes de condicionamento físico, muitos profissionais de saúde não podem responder corretamente à pergunta de para onde vai a gordura corporal quando as pessoas perdem peso, mostra um estudo da UNSW na Austrália.

O equívoco mais comum entre médicos, nutricionistas e treinadores pessoais é que a massa que falta foi convertida em energia ou calor.

"Há uma surpreendente ignorância e confusão sobre o processo metabólico da perda de peso", diz o professor Andrew Brown, chefe da Escola de Biotecnologia e Ciências Biomoleculares da UNSW.

"A resposta correta é que a maior parte da massa é exalada como dióxido de carbono. Vai para o ar", diz o principal autor do estudo, Ruben Meerman, físico e apresentador de ciência na TV australiana.

Em seu artigo, publicado no British Medical Journal hoje, os autores mostram que perder 10 quilos de gordura requer 29 quilos de oxigênio para serem inalados e que esse processo metabólico produz 28 quilos de dióxido de carbono e 11 quilos de água.

O Sr. Meerman se interessou pela bioquímica da perda de peso por meio de experiência pessoal.

“Eu perdi 15 quilos em 2013 e simplesmente queria saber para onde esses quilos estavam indo. Depois de um curso autodirigido e intensivo em bioquímica, tropecei nesse resultado incrível”, diz ele.

"Com uma crise mundial de obesidade ocorrendo, todos nós deveríamos saber a resposta para a simples pergunta de para onde vai a gordura. O fato de quase ninguém saber responder me pegou de surpresa, mas foi só quando mostrei a Andrew meus cálculos que nós dois percebi o quão mal este tópico está sendo ensinado. "

Os autores se conheceram quando Meerman entrevistou o professor Brown em uma história sobre a ciência da perda de peso para o programa de ciência Catalyst na ABC TV em março deste ano.

"A nova abordagem de Ruben para a bioquímica da perda de peso era rastrear cada átomo da gordura que estava sendo perdida e, até onde eu sei, seus resultados são completamente novos para o campo", disse o professor Brown.

"Ele também expôs um buraco negro completamente inesperado na compreensão da perda de peso entre o público em geral e também entre os profissionais de saúde."

Se você seguir os átomos em 10 quilos de gordura à medida que eles são "perdidos", 8,4 desses quilos serão exalados como dióxido de carbono pelos pulmões. Os 1,6 kg restantes se transformam em água, que pode ser excretada na urina, fezes, suor, respiração, lágrimas e outros fluidos corporais, relatam os autores.

"Nada disso é óbvio para as pessoas porque o gás dióxido de carbono que exalamos é invisível", diz Meerman.

Mais de 50 por cento dos 150 médicos, nutricionistas e treinadores pessoais que foram pesquisados ​​achavam que a gordura foi convertida em energia ou calor.

"Isso viola a Lei de Conservação da Massa. Suspeitamos que esse equívoco seja causado pelo mantra de energia que entra / sai da energia em torno da perda de peso", disse Meerman.

Alguns entrevistados pensaram que os metabólitos da gordura foram excretados nas fezes ou convertidos em músculos.

"Os equívocos que encontramos revelam uma surpreendente falta de familiaridade sobre os aspectos básicos de como o corpo humano funciona", dizem os autores.

Uma das perguntas mais frequentes que os autores encontraram é se simplesmente respirar mais pode causar perda de peso. A resposta é não. Respirar mais do que o exigido pela taxa metabólica de uma pessoa leva à hiperventilação, que pode resultar em tonturas, palpitações e perda de consciência.

A segunda pergunta mais frequente é se a perda de peso pode causar o aquecimento global.

"Isso revela conceitos errôneos preocupantes sobre o aquecimento global, que é causado pelo desbloqueio dos antigos átomos de carbono presos no subsolo em organismos fossilizados. Os átomos de carbono que os seres humanos exalam estão retornando à atmosfera depois de apenas alguns meses ou anos presos em alimentos que foram feitos por uma planta , "diz o Sr. Meerman, que também apresenta a ciência da mudança climática em escolas de ensino médio em toda a Austrália.

O Sr. Meerman e o professor Brown recomendam que esses conceitos básicos sejam incluídos nos currículos das escolas secundárias e nos cursos universitários de bioquímica para corrigir os conceitos errôneos generalizados sobre a perda de peso entre leigos e profissionais de saúde.


Conteúdo

Em humanos, o óxido nítrico é produzido a partir da L-arginina por três enzimas chamadas óxido nítrico sintases (NOS): induzível (iNOS), endotelial (eNOS) e neuronal (nNOS). Os dois últimos estão constantemente ativos nas células endoteliais e neurônios, respectivamente, enquanto a ação da iNOS pode ser induzida em estados como inflamação (por exemplo, por citocinas). Na inflamação, várias células usam iNOS para produzir NO, incluindo eosinófilos. Como tal, o eNO (também conhecido como FeNO "óxido nítrico exalado fracionado") foi apelidado de inflamômetro. [1]

Embora se acredite que a iNOS seja o principal contribuinte para o NO exalado em asmáticos, [2] [3] estudos em camundongos também apontam para um papel da nNOS. [4] [5]

Inicialmente, pensava-se que o NO exalado derivava principalmente dos seios da face, que contêm altos níveis de NO. Posteriormente, foi demonstrado que as vias aéreas inferiores contribuem com a maior parte do NO exalado e que a contaminação dos seios da face é mínima. [ citação necessária ]

Asma Editar

Pacientes com asma apresentam níveis de eNO mais elevados do que outras pessoas. Seus níveis também aumentam junto com outros parâmetros clínicos e laboratoriais da asma (por exemplo, a quantidade de eosinófilos em seu escarro). Em condições que desencadeiam inflamação, como infecções do trato respiratório superior ou inalação de alérgenos ou ácido plicático, os níveis de eNO aumentam. [6] [7] Os níveis de eNO também tendem a variar de acordo com os resultados dos testes de função pulmonar, como o grau de hiperresponsividade brônquica. Além disso, os medicamentos usados ​​para tratar a asma (como glicocorticóides inalados ou antagonistas do receptor de leucotrieno) também reduzem os níveis de eNO.

Os ensaios clínicos verificaram se a adaptação da terapia da asma com base nos valores de eNO é melhor do que o tratamento convencional, no qual a terapia é avaliada pelos sintomas e pelos resultados dos testes de função pulmonar. [8] [9] [10] Até o momento, os resultados em adultos e crianças têm sido modestos e essa técnica não pode ser universalmente recomendada. [11] [12] Também foi observado que outros fatores além da inflamação podem aumentar os níveis de eNO, por exemplo, a acidez das vias aéreas. [13] [14]

Descobriu-se que a fração de eNO é um teste melhor para identificar asmáticos do que o teste básico de função pulmonar (para obstrução das vias aéreas). Sua especificidade é comparável ao teste de bronquite, embora menos sensível. [15] [16] Isso significa que um teste de eNO positivo pode ser útil para determinar o diagnóstico de asma; no entanto, um teste negativo pode não ser tão útil para descartá-lo. [17]

O papel do eNO em outras condições é ainda menos bem estabelecido em comparação com a asma.

Como a asma pode ser uma causa de tosse crônica (pode até ser a única manifestação, como na asma variante da tosse), os estudos examinaram se o eNO pode ser usado no diagnóstico de tosse crônica. [18] [19] [20] [21]

O NO exalado está minimamente aumentado na doença pulmonar obstrutiva crônica, mas os níveis podem aumentar na piora repentina da doença (exacerbações agudas) ou na progressão da doença. Os primeiros achados indicam um possível papel do eNO em predizer a resposta aos glicocorticóides inalados e o grau de reversibilidade da obstrução das vias aéreas.

Descobriu-se que crianças com fibrose cística apresentam baixos níveis de eNO. Em indivíduos com bronquiectasia (um estado de dilatação localizada e irreversível de parte da árvore brônquica) não causada por fibrose cística, foram encontrados níveis elevados. A sarcoidose também pode apresentar aumento do eNO. Níveis baixos foram encontrados na discinesia ciliar primária, displasia broncopulmonar e hipertensão arterial pulmonar. Na última condição, inalado O NO é usado como um teste diagnóstico da resposta das artérias pulmonares aos vasodilatadores (agentes que relaxam os vasos sanguíneos).

O eNO também foi associado a sibilos, rinite e alergia nasal em crianças do ensino fundamental. [22]

A exposição à poluição do ar tem sido associada à diminuição, [23] e aumento dos níveis de eNO. [24] [25] [26]

A técnica mais amplamente usada para medir o eNO é com uma reação química que produz luz, chamada de reação de quimioluminescência. O NO na amostra de respiração reage com o ozônio para formar dióxido de nitrogênio em um estado excitado. Quando este retorna ao seu estado fundamental, ele emite luz em quantidades que são proporcionais à quantidade de NO exalado.

O sujeito pode expirar diretamente em um dispositivo de medição (técnica 'online'), ou em um reservatório que pode depois ser conectado ao analisador (técnica 'offline'). [27] Com a técnica anterior, o NO inicial e posterior na amostra de respiração pode ser analisado separadamente. O teste requer pouca coordenação do sujeito, e crianças com mais de 4 anos podem ser testadas com sucesso. [28] [29]

O National Institute of Clinical Excellence (NICE) no Reino Unido publicou orientações sobre os dispositivos de medição disponíveis: https://www.nice.org.uk/guidance/dg12

O nível normal superior de eNO em diferentes estudos varia de 20 a 30 partes por bilhão. No entanto, vários recursos principais influenciam os valores de referência. Os homens têm valores de eNO mais elevados do que as mulheres. Fumar reduz notoriamente os valores de eNO, e mesmo o tabagismo anterior pode influenciar os resultados. Os níveis são mais elevados em pessoas com constituição atópica (tendência para alergias). [30] A fração de eNO também é dependente do fluxo (maior em taxas de fluxo mais baixas e vice-versa), então as medições são normalmente medidas a 50 ml / s. A idade ou a altura também podem confundir consideravelmente os valores de eNO em crianças. [28] A magnitude desses efeitos está na ordem de 10%, portanto, mesmo valores de corte simples podem ser úteis. [17]

Até a década de 1980, pensava-se que o óxido nítrico, um produto da combustão de combustível fóssil, desempenhava apenas um papel nos efeitos prejudiciais da poluição do ar no trato respiratório. [17] Em 1987, experimentos com artérias coronárias mostraram que o óxido nítrico era o fator relaxante derivado do endotélio há muito procurado. Depois que os cientistas perceberam que o NO desempenha um papel biológico, seu papel como molécula de sinalização celular e neurotransmissor tornou-se claro a partir de estudos abundantes. [31]

O NO foi detectado pela primeira vez em amostras de ar exalado em 1991. [32] Em 1992, o NO foi eleito a molécula do ano pela revista científica Ciência. [33] Em 1993, pesquisadores do Instituto Karolinska na Suécia foram os primeiros a relatar um aumento do eNO em asmáticos. [34]

Hoje, o NO não é usado apenas em testes de respiração, mas também como agente terapêutico para condições como hipertensão arterial pulmonar e, possivelmente, para a síndrome do desconforto respiratório agudo.


EMISSÕES DE GEE E AS AREIAS DE PETRÓLEO

As areias betuminosas do Canadá emitem cerca de 60 milhões de toneladas de GEE por ano. Isto representa:

8,5% das emissões de GEE do Canadá

menos de 1% das emissões de GEE da América do Norte

menos de 0,15% das emissões globais de GEE

PRODUÇÃO VERSUS CONSUMO: EMISSÕES DE DIÓXIDO DE CARBONO (CO₂)?

A produção e combustão de petróleo e gás respondem por aproximadamente 55% das emissões globais de CO₂ causadas pelo homem.

Cerca de 25% do carbono contido no petróleo bruto é liberado na fase de produção, por meio da extração e refino do petróleo.

O restante (75%) é emitido durante a combustão dos derivados de petróleo (principalmente por vagões, caminhões, automóveis, motocicletas, geração de energia, ferramentas elétricas e transporte marítimo).

PRODUÇÃO POR COMBUSTÃO: FONTES DE EMISSÕES AÉREAS

1. EXTRAÇÃO DE BETUME: Para extrair o betume, uma quantidade significativa de vapor ou calor é necessária para reduzir a viscosidade do betume, particularmente quando extraído in situ. Além disso, as operações de mineração de superfície requerem uma grande frota de veículos de mineração para transportar as areias betuminosas para a planta de processamento principal. Esses veículos são normalmente movidos a diesel, o que aumenta as emissões totais da extração de betume. As emissões de extração são maiores nas operações térmicas de areias betuminosas in situ e as menores na produção convencional de óleo leve.

2. FLARING & amp VENTING: Alguns depósitos de petróleo bruto contêm uma quantidade significativa de gás natural dissolvido, que normalmente é separado, recuperado e vendido ao mercado. No entanto, alguns países não têm infraestrutura para capturar esse gás e, portanto, optam por queimar (ou queimar) o gás dissolvido.As emissões da queima de gás natural são particularmente altas na Rússia, Irã, Nigéria, Estados Unidos e Angola. As emissões da queima são relativamente baixas no Canadá, onde a queima é monitorada, relatada e rigidamente regulamentada.

3. EMISSÕES FUGITIVAS: Emissões fugitivas são definidas como a liberação não intencional ou não controlada de gases através de válvulas, conexões, selos ou flanges. As emissões fugitivas tendem a ser mais altas em refinarias mais antigas (que usam equipamentos e tubulações mais antigos) e mais baixas em instalações mais novas.

4. TRANSPORTE DE PETRÓLEO BRUTO: Todas as formas de transporte de petróleo requerem alguma forma de energia (ferrovia, oleoduto, caminhão-tanque ou caminhão de transporte). As emissões atmosféricas durante o transporte são função da distância, gravidade API e modo de transporte. Como regra geral, o transporte por navio é duas vezes mais intensivo em carbono do que o transporte por oleoduto para uma determinada distância e volume.

5. ATUALIZAÇÃO E REFINAMENTO DO amplificador: As emissões da atualização e refino são função da gravidade API, do teor de enxofre e da configuração do processo. Os óleos mais pesados ​​requerem mais energia para refinar do que os suprimentos de petróleo bruto mais leves. As refinarias liberam emissões na atmosfera ao quebrar as moléculas de hidrocarbonetos pesados ​​e durante a remoção do enxofre.

6. COMBUSTÃO: A combustão de hidrocarbonetos (óleos combustíveis ou gás natural) libera dióxido de carbono (CO₂) e água. A combustão é onde 70-80% do conteúdo total de carbono contido no combustível é liberado para a atmosfera.

ONDE AS EMISSÕES DE GEE SÃO LIBERADAS

75-80% dos GEEs contidos em um barril de óleo são emitidos durante a combustão do combustível pelo usuário final

12-15% estão emitindo durante a atualização e refinamento do amplificador

7-10% são emitidos durante a extração e produção de óleo amp

1-2% são emitidos durante o transporte de petróleo bruto.

BETUME VERSUS CESTO DE ÓLEO BRUTO MÉDIO

A pegada de carbono do ciclo de vida das areias petrolíferas canadenses é em média 3-9% maior do que a mistura média de petróleo bruto importado dos EUA. Essa diferença é atribuída a maiores emissões durante a extração do betume. No entanto, avanços tecnológicos significativos estão ajudando a melhorar a eficiência operacional e a reduzir essa lacuna. Atualmente, a pegada de carbono dos combustíveis produzidos a partir de areias petrolíferas é igual ou melhor do que a produção de petróleo pesado da Venezuela, México e Califórnia. A pegada de carbono do petróleo produzido nas areias betuminosas tem diminuído constantemente nos últimos anos.

BETUMEN VERSUS BRUTO CONVENCIONAL LEVE

A extração de betume das areias betuminosas é mais intensiva em carbono do que o petróleo leve convencional devido à maior quantidade de vapor necessária para reduzir a viscosidade do betume, particularmente para operações in situ. Esse calor é gerado a partir da queima de gás natural, o que aumenta a pegada de carbono total.

A mineração de superfície requer uma grande frota de caminhões e pás movidos a diesel para transportar as areias betuminosas e o estéril. A combustão do diesel aumenta a pegada de carbono do betume extraído das operações de mineração de areias petrolíferas.

O betume produzido nas areias petrolíferas às vezes requer a etapa adicional de atualização para quebrar os hidrocarbonetos pesados ​​em componentes mais leves. Isso aumenta a intensidade energética das areias petrolíferas.

COLOCANDO EM PERSPECTIVA

As emissões totais de gases de efeito estufa do Canadá em 2011 foram de cerca de 700 milhões de toneladas. Isso representa uma queda em relação ao pico de emissão de 750 milhões de toneladas emitidas em 2008.

O setor de petróleo e gás do Canadá foi responsável por 163 milhões de toneladas emitidas em 2011. Em 2013, cerca de 62 milhões de toneladas foram especificamente de areias betuminosas.

Em 2011, as areias betuminosas do Canadá representaram 55% da produção total de petróleo canadense. Esse número tem aumentado constantemente, enquanto as emissões de GEE têm permanecido relativamente estáveis.

Globalmente, as areias betuminosas são responsáveis ​​por 0,13% das emissões mundiais de GEE.


SEPARANDO O FATO DA FICÇÃO: AS AREIAS DO "TAR" DE ALBERTA NÃO TÃO SUJAS COMO PUBLICADO

Grupos de areias anti-oleosas rotularam as areias oleosas de Alberta como o "combustível mais sujo da Terra", freqüentemente proclamando que o petróleo produzido nas areias oleosas é 30% mais intensivo em carbono do que o petróleo produzido em outras partes do mundo. Na verdade, o betume produzido a partir das areias betuminosas é apenas ligeiramente mais intensivo em carbono do que o petróleo bruto médio e, na verdade, menos intensivo em carbono do que outros fluxos de petróleo pesado de todo o mundo. Aqui estão algumas coisas a considerar:

Cerca de 75-80% do carbono contido em um barril de óleo é emitido durante a combustão pelo usuário final (principalmente através da queima de gasolina e diesel em veículos). Isso é equivalente para todos os tipos de petróleo, independentemente da origem. A combustão do óleo às vezes é omitida dos cálculos de emissão de carbono para ampliar as diferenças nas emissões das diferentes fontes de óleo.

As areias betuminosas canadenses (e a produção canadense de petróleo em geral) têm taxas de queima muito baixas. A queima é excepcionalmente alta em países que carecem de infraestrutura para capturar o gás natural contido no reservatório de petróleo. Essas fontes de suprimento de petróleo (incluindo Rússia, Irã, Nigéria, Angola e os EUA) são muito intensivas em carbono, muitas vezes superiores à produção das areias petrolíferas. No entanto, as taxas de queima não são amplamente relatadas na maioria dos países e às vezes são omitidas dos cálculos de intensidade de carbono.

As areias petrolíferas de Alberta produzem eletricidade excedente de suas usinas de co-geração. Essa eletricidade excedente (produzida pela queima de gás natural) é vendida de volta à rede elétrica de Alberta, que compensa a produção de eletricidade a partir do carvão. À medida que as usinas de cogeração se tornam cada vez mais comuns em Alberta, isso está ajudando a reduzir a pegada de carbono das areias betuminosas.

O petróleo bruto produzido nas areias petrolíferas de Alberta é geralmente transportado para o mercado norte-americano por oleoduto, que é 50% menos intensivo em carbono do que o transporte por petroleiro. Por exemplo, o suprimento de petróleo para BC é feito por oleoduto de Alberta. Este método de transporte é muito menos intensivo em carbono do que o petróleo do Oriente Médio enviado para o leste do Canadá por transportador de petróleo bruto. Além disso, oleodutos que operam em regiões com energia hidrelétrica ou nuclear (como Quebec, Ontário e BC) têm emissões zero de carbono.


De onde vem principalmente o 'C' do CO₂ exalado? - Biologia

Biologia Campbell, Capítulo 09 (powell_h)

Qual é o termo para as vias metabólicas que liberam energia armazenada ao quebrar moléculas complexas?
A) vias anabólicas
B) vias catabólicas
C) vias de fermentação
D) vias termodinâmicas
E) vias bioenergéticas

Molécula que funciona como agente redutor (doador de elétrons) em uma reação redox ou oxidação-redução
A) ganha elétrons e ganha energia potencial.
B) perde elétrons e perde energia potencial.
C) ganha elétrons e perde energia potencial.
D) perde elétrons e ganha energia potencial.
E) não ganha nem perde elétrons, mas ganha ou perde energia potencial.

Quando os elétrons se aproximam de um átomo mais eletronegativo, o que acontece?
A) O átomo mais eletronegativo é reduzido e a energia é liberada.
B) O átomo mais eletronegativo é reduzido e a energia é consumida.
C) O átomo mais eletronegativo é oxidado e a energia é consumida.
D) O átomo mais eletronegativo é oxidado e energia é liberada.
E) O átomo mais eletronegativo é reduzido e a entropia diminui.

Por que a oxidação de compostos orgânicos pelo oxigênio molecular para produzir CO₂ e água libera energia livre?
A) As ligações covalentes em moléculas orgânicas e oxigênio molecular têm mais energia cinética do que as ligações covalentes em água e dióxido de carbono.
B) Os elétrons estão sendo movidos de átomos com menor afinidade por elétrons (como C) para átomos com maior afinidade por elétrons (como O).
C) A oxidação de compostos orgânicos pode ser usada para fazer ATP.
D) Os elétrons têm maior energia potencial quando associados à água e ao CO₂ do que aos compostos orgânicos.
E) A ligação covalente em O₂ é instável e facilmente quebrada por elétrons de moléculas orgânicas.

Qual das afirmações a seguir descreve os resultados dessa reação?
C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O + Energia
A) C₆H2O3 é oxidado e O2 é reduzido.
B) O O2 é oxidado e o H2O é reduzido.
C) O CO2 é reduzido e o O2 é oxidado.
D) C₆H2O3 é reduzido e o CO2 é oxidado.
E) O O₂ é reduzido e o CO₂ é oxidado.

Quando uma molécula de glicose perde um átomo de hidrogênio como resultado de uma reação de oxidação-redução, a molécula se torna
A) hidrolisado.
B) hidrogenado.
C) oxidado.
D) reduzido.
E) um agente oxidante.

Quando uma molécula de NAD⁺ (nicotinamida adenina dinucleotídeo) ganha um átomo de hidrogênio (não um próton), a molécula se torna
A) desidrogenado.
B) oxidado.
C) reduzido.
D) redoxed.
E) hidrolisado.

Qual das seguintes afirmações descreve o NAD⁺?
A) NAD⁺ é reduzido a NADH durante a glicólise, a oxidação do piruvato e o ciclo do ácido cítrico.
B) NAD⁺ tem mais energia química do que NADH.
C) O NAD⁺ é oxidado pela ação das hidrogenases.
D) NAD⁺ pode doar elétrons para uso em fosforilação oxidativa.
E) Na ausência de NAD⁺, a glicólise ainda pode funcionar.

Onde ocorre a glicólise nas células eucarióticas?
A) matriz mitocondrial
B) membrana mitocondrial externa
C) membrana mitocondrial interna
D) espaço intermembranar mitocondrial
E) citosol

O ATP feito durante a glicólise é gerado por
A) fosforilação em nível de substrato.
B) transporte de elétrons.
C) fotofosforilação.
D) quimiosmose.
E) oxidação de NADH a NAD⁺.

O oxigênio consumido durante a respiração celular está envolvido diretamente em qual processo ou evento?
A) glicólise
B) aceitar elétrons no final da cadeia de transporte de elétrons
C) o ciclo do ácido cítrico
D) a oxidação de piruvato a acetil CoA
E) a fosforilação de ADP para formar ATP

Qual processo nas células eucarióticas ocorrerá normalmente se o oxigênio (O₂) estiver presente ou ausente?
A) transporte de elétrons
B) glicólise
C) o ciclo do ácido cítrico
D) fosforilação oxidativa
E) quimiosmose

Um elétron perde energia potencial quando
A) muda para um átomo menos eletronegativo.
B) muda para um átomo mais eletronegativo.
C) aumenta sua energia cinética.
D) aumenta sua atividade como agente oxidante.
E) se afasta mais do núcleo do átomo.

Por que os carboidratos e as gorduras são considerados alimentos de alta energia?
A) Eles têm muitos átomos de oxigênio.
B) Eles não têm nitrogênio em sua composição.
C) Eles podem ter esqueletos de carbono muito longos.
D) Eles têm muitos elétrons associados ao hidrogênio.
E) Eles são facilmente reduzidos.

A fosforilação em nível de substrato é responsável por aproximadamente qual porcentagem do ATP formado pelas reações de glicólise?
A) 0%
B) 2%
C) 10%
D) 38%
E) 100%

Durante a glicólise, quando cada molécula de glicose é catabolizada em duas moléculas de piruvato, a maior parte da energia potencial contida na glicose é
A) transferido para ADP, formando ATP.
B) transferido diretamente para ATP.
C) retido nos dois piruvatos.
D) armazenado no NADH produzido.
E) usado para fosforilar a frutose para formar a frutose 6-fosfato.

Além do ATP, quais são os produtos finais da glicólise?
A) CO₂ e H₂O
B) CO₂ e piruvato
C) NADH e piruvato
D) CO₂ e NADH
E) H₂O, FADH₂ e citrato

A energia livre para a oxidação da glicose em CO₂ e água é -686 kcal / mol e a energia livre para a redução de NAD⁺ em NADH é +53 kcal / mol. Por que apenas duas moléculas de NADH são formadas durante a glicólise, quando parece que até uma dúzia poderiam ser formadas?
A) A maior parte da energia livre disponível da oxidação da glicose é usada na produção de ATP na glicólise.
B) A glicólise é uma reação muito ineficiente, com grande parte da energia da glicose liberada na forma de calor.
C) A maior parte da energia livre disponível da oxidação da glicose permanece no piruvato, um dos produtos da glicólise.
D) Não há CO₂ ou água produzidos como produtos da glicólise.
E) A glicólise consiste em muitas reações enzimáticas, cada uma das quais extrai alguma energia da molécula de glicose.

Começando com uma molécula de glicose, os produtos energéticos da glicólise são
A) 2 NAD⁺, 2 piruvato e 2 ATP.
B) 2 NADH, 2 piruvato e 2 ATP.
C) 2 FADH3, 2 piruvato e 4 ATP.
D) 6 CO2, 2 ATP e 2 piruvato.
E) 6 CO2, 30 ATP e 2 piruvato.

Na glicólise, para cada molécula de glicose oxidada a piruvato
A) duas moléculas de ATP são usadas e duas moléculas de ATP são produzidas.
B) duas moléculas de ATP são usadas e quatro moléculas de ATP são produzidas.
C) quatro moléculas de ATP são usadas e duas moléculas de ATP são produzidas.
D) duas moléculas de ATP são usadas e seis moléculas de ATP são produzidas.
E) seis moléculas de ATP são utilizadas e seis moléculas de ATP são produzidas.

Uma molécula que é fosforilada
A) foi reduzido como resultado de uma reação redox envolvendo a perda de um fosfato inorgânico.
B) tem uma reatividade química diminuída, é menos provável que forneça energia para o trabalho celular.
C) foi oxidado como resultado de uma reação redox envolvendo o ganho de um fosfato inorgânico.
D) tem uma energia potencial química aumentada e está preparado para fazer trabalho celular.
E) tem menos energia do que antes de sua fosforilação e, portanto, menos energia para o trabalho celular.

Que tipo de veneno metabólico interfere mais diretamente na glicólise?
A) um agente que reage com o oxigênio e esgota sua concentração na célula
B) um agente que se liga ao piruvato e o inativa
C) um agente que imita de perto a estrutura da glicose, mas não é metabolizado
D) um agente que reage com NADH e o oxida em NAD⁺
E) um agente que bloqueia a passagem de elétrons ao longo da cadeia de transporte de elétrons

Por que a glicólise é descrita como tendo uma fase de investimento e uma fase de retorno?
A) Ele divide moléculas e monta moléculas.
B) Ele anexa e desprende grupos fosfato.
C) Utiliza glicose e gera piruvato.
D) Ele muda as moléculas do citosol para a mitocôndria.
E) Ele usa ATP armazenado e, em seguida, forma um aumento líquido no ATP.

O transporte do piruvato para a mitocôndria depende da força motriz do próton através da membrana mitocondrial interna. Como o piruvato entra na mitocôndria?
A) transporte ativo
B) difusão
C) difusão facilitada
D) por meio de um canal
E) por um poro

Qual dos seguintes metabólitos intermediários entra no ciclo do ácido cítrico e é formado, em parte, pela remoção de um carbono (CO₂) de uma molécula de piruvato?
A) lactato
B) gliceraldeídos-3-fosfato
C) oxaloacetato
D) acetil CoA
E) citrato

Durante a respiração celular, a acetil CoA se acumula em que local?
A) citosol
B) membrana mitocondrial externa
C) membrana mitocondrial interna
D) espaço intermembranar mitocondrial
E) matriz mitocondrial

Quantos átomos de carbono são alimentados no ciclo do ácido cítrico como resultado da oxidação de uma molécula de piruvato?
Um dois
B) quatro
C) seis
D) oito
E) dez

O dióxido de carbono (CO₂) é liberado durante qual dos seguintes estágios da respiração celular?
A) glicólise e a oxidação de piruvato a acetil CoA
B) oxidação do piruvato a acetil CoA e o ciclo do ácido cítrico
C) o ciclo do ácido cítrico e fosforilação oxidativa
D) fosforilação oxidativa e fermentação
E) fermentação e glicólise

Um animal jovem nunca teve muita energia. Ele é levado a um veterinário para obter ajuda e é enviado ao hospital veterinário para alguns testes. Lá eles descobrem que suas mitocôndrias podem usar apenas ácidos graxos e aminoácidos para a respiração, e suas células produzem mais lactato do que o normal. Das seguintes, qual é a melhor explicação para sua condição?
A) Suas mitocôndrias não possuem a proteína de transporte que move o piruvato através da membrana mitocondrial externa.
B) Suas células não podem mover o NADH da glicólise para a mitocôndria.
C) Suas células contêm algo que inibe o uso de oxigênio em suas mitocôndrias.
D) Suas células não possuem a enzima da glicólise que forma o piruvato.
E) Suas células têm uma cadeia de transporte de elétrons defeituosa, então a glicose vai para o lactato em vez de para a acetil CoA.

Durante a respiração aeróbica, os elétrons viajam morro abaixo em que sequência?
A) alimento → ciclo do ácido cítrico → ATP → NAD⁺
B) alimento → NADH → cadeia de transporte de elétrons → oxigênio
C) glicose → piruvato → ATP → oxigênio
D) glicose → ATP → cadeia de transporte de elétrons → NADH
E) alimento → glicólise → ciclo do ácido cítrico → NADH → ATP

Qual fração do dióxido de carbono exalado pelos animais é gerada pelas reações do ciclo do ácido cítrico, se a glicose for a única fonte de energia?
A) 1/6
B) 1/3
C) 1/2
D) 2/3
E) 100/100

Onde estão localizadas as proteínas da cadeia de transporte de elétrons?
A) citosol
B) membrana mitocondrial externa
C) membrana mitocondrial interna
D) espaço intermembranar mitocondrial
E) matriz mitocondrial

Na respiração celular, a energia para a maior parte da síntese de ATP é fornecida por
A) ligações de fosfato de alta energia em moléculas orgânicas.
B) um gradiente de prótons através de uma membrana.
C) conversão de oxigênio em ATP.
D) transferência de elétrons de moléculas orgânicas para piruvato.
E) geração de dióxido de carbono e oxigênio na cadeia de transporte de elétrons.

Durante a respiração aeróbica, qual dos seguintes doa elétrons diretamente para a cadeia de transporte de elétrons no nível de energia mais baixo?
A) NAD +
B) NADH
C) ATP
D) ADP + Pi
E) FADH2

O principal papel do oxigênio na respiração celular é
A) produzir energia na forma de ATP à medida que é passada pela cadeia respiratória.
B) atuar como aceptor de elétrons e hidrogênio, formando água.
C) se combinam com o carbono, formando CO₂.
D) combinar com lactato, formando piruvato.
E) catalisar as reações de glicólise.

Dentro de uma mitocôndria ativa, a maioria dos elétrons segue qual caminho?
A) glicólise → NADH → fosforilação oxidativa → ATP → oxigênio
B) ciclo do ácido cítrico → FADH₂ → cadeia de transporte de elétrons → ATP
C) cadeia de transporte de elétrons → ciclo do ácido cítrico → ATP → oxigênio
D) piruvato → ciclo do ácido cítrico → ATP → NADH → oxigênio
E) ciclo do ácido cítrico → NADH → cadeia de transporte de elétrons → oxigênio

Durante a respiração aeróbica, H₂O é formado. De onde vem o átomo de oxigênio para a formação da água?
A) dióxido de carbono (CO₂)
B) glicose (C₆H₁₂O₆)
C) oxigênio molecular (O₂)
D) piruvato (C₃H₃O₃-)
E) lactato (C₃H₅O₃-)

Na fosforilação quimiosmótica, qual é a fonte de energia mais direta usada para converter ADP + Pi em ATP?
A) energia liberada conforme os elétrons fluem através do sistema de transporte de elétrons
B) energia liberada da fosforilação em nível de substrato
C) energia liberada do movimento dos prótons através da ATP sintase, contra o gradiente eletroquímico
D) energia liberada do movimento dos prótons através da ATP sintase, descendo o gradiente eletroquímico
E) Nenhuma fonte externa de energia é necessária porque a reação é exergônica.

A energia liberada pela cadeia de transporte de elétrons é usada para bombear H⁺ para qual local nas células eucarióticas?
A) citosol
B) membrana mitocondrial externa
C) membrana mitocondrial interna
D) espaço intermembranar mitocondrial
E) matriz mitocondrial

A fonte de energia direta que impulsiona a síntese de ATP durante a fosforilação oxidativa respiratória em células eucarióticas é
A) oxidação da glicose em CO₂ e água.
B) o fluxo termodinamicamente favorável de elétrons do NADH para os portadores de transporte de elétrons mitocondriais.
C) a transferência final de elétrons para o oxigênio.
D) a força motriz do próton através da membrana mitocondrial interna.
E) a transferência termodinamicamente favorável de fosfato da glicólise e as moléculas intermediárias do ciclo do ácido cítrico de ADP.

Quando os íons de hidrogênio são bombeados da matriz mitocondrial através da membrana interna e para o espaço intermembrana, o resultado é o
A) formação de ATP.
B) redução do NAD⁺.
C) restauração do equilíbrio de Na + / K + através da membrana.
D) criação de uma força próton-motriz.
E) redução do pH na matriz mitocondrial.

Onde está a ATP sintase localizada na mitocôndria?
A) citosol
B) cadeia de transporte de elétrons
C) membrana externa
D) membrana interna
E) matriz mitocondrial

É possível preparar vesículas de porções da membrana mitocondrial interna. Qual dos seguintes processos ainda pode ser realizado por esta membrana interna isolada?
A) o ciclo do ácido cítrico
B) fosforilação oxidativa
C) glicólise e fermentação
D) redução de NAD⁺
E) tanto o ciclo do ácido cítrico quanto a fosforilação oxidativa

Quantas moléculas de oxigênio (O₂) são necessárias cada vez que uma molécula de glicose (C₆H₁₂O₆) é completamente oxidada em dióxido de carbono e água por meio da respiração aeróbia?
A) 1
B) 3
C) 6
D) 12
E) 30

Qual das alternativas a seguir produz mais ATP quando a glicose (C₆H₁₂O₆) é completamente oxidada em dióxido de carbono (CO₂) e água?
A) glicólise
B) fermentação
C) oxidação de piruvato a acetil CoA
D) ciclo do ácido cítrico
E) fosforilação oxidativa (quimiosmose)

Aproximadamente quantas moléculas de ATP são produzidas a partir da oxidação completa de duas moléculas de glicose (C₆H₁₂O₆) na respiração celular aeróbia?
A) 2
B) 4
C) 15
D) 30-32
E) 60-64

A síntese de ATP por fosforilação oxidativa, usando a energia liberada pelo movimento dos prótons através da membrana em seu gradiente eletroquímico, é um exemplo de
A) transporte ativo.
B) uma reação endergônica acoplada a uma reação exergônica.
C) uma reação com um ΔG positivo.
D) osmose.
E) regulação alostérica.

A síntese quimiosmótica de ATP (fosforilação oxidativa) ocorre em
A) todas as células, mas apenas na presença de oxigênio.
B) apenas células eucarióticas, na presença de oxigênio.
C) apenas nas mitocôndrias, usando oxigênio ou outros aceitadores de elétrons.
D) todas as células respiratórias, tanto procarióticas quanto eucarióticas, usando oxigênio ou outros aceptores de elétrons.
E) todas as células, na ausência de respiração.

Se uma célula é capaz de sintetizar 30 moléculas de ATP para cada molécula de glicose completamente oxidada por dióxido de carbono e água, quantas moléculas de ATP a célula pode sintetizar para cada molécula de piruvato oxidada em dióxido de carbono e água?
A) 0
B) 1
C) 12
D) 14
E) 15

O que é força motriz de prótons?
A) a força necessária para remover um elétron do hidrogênio
B) a força exercida sobre um próton por um gradiente de concentração de próton transmembrana
C) a força que move o hidrogênio para o espaço intermembrana
D) a força que move o hidrogênio para a mitocôndria
E) a força que move o hidrogênio para NAD⁺

Nas células do fígado, as membranas mitocondriais internas têm cerca de cinco vezes a área das membranas mitocondriais externas. A que propósito isso deve servir?
A) Permite um aumento da taxa de glicólise.
B) Permite um aumento da taxa do ciclo do ácido cítrico.
C) Aumenta a superfície para fosforilação oxidativa.
D) Aumenta a superfície para fosforilação em nível de substrato.
E) Permite que a célula do fígado tenha menos mitocôndrias.

As células de gordura marrom produzem uma proteína chamada termogenina em sua membrana mitocondrial interna. A termogenina é um canal para o transporte facilitado de prótons através da membrana. O que ocorrerá nas células de gordura marrom quando elas produzirem termogenina?
A) A síntese de ATP e a geração de calor aumentarão.
B) A síntese de ATP aumentará e a geração de calor diminuirá.
C) A síntese de ATP diminuirá e a geração de calor aumentará.
D) A síntese de ATP e a geração de calor diminuirão.
E) A síntese de ATP e a geração de calor permanecerão as mesmas.

Em uma mitocôndria, se a concentração de ATP da matriz for alta e a concentração de prótons no espaço intermembrana for muito baixa para gerar força motriz de prótons suficiente, então
A) A ATP sintase aumentará a taxa de síntese de ATP.
B) A ATP sintase irá parar de funcionar.
C) A ATP sintase hidrolisará ATP e bombeará prótons para o espaço intermembranar.
D) A ATP sintase hidrolisará ATP e bombeará prótons para a matriz.

Quais processos catabólicos podem ter sido usados ​​por células na Terra antiga antes que o oxigênio livre se tornasse disponível?
A) glicólise e fermentação apenas
B) glicólise e o ciclo do ácido cítrico apenas
C) glicólise, oxidação do piruvato e ciclo do ácido cítrico
D) fosforilação oxidativa apenas
E) glicólise, oxidação do piruvato, ciclo do ácido cítrico e fosforilação oxidativa, usando um aceptor de elétrons diferente do oxigênio

Qual das alternativas a seguir normalmente ocorre independentemente da presença ou não de oxigênio (O₂)?
A) glicólise
B) fermentação
C) oxidação de piruvato a acetil CoA
D) ciclo do ácido cítrico
E) fosforilação oxidativa (quimiosmose)

Qual das alternativas a seguir ocorre no citosol de uma célula eucariótica?
A) glicólise e fermentação
B) fermentação e quimiosmose
C) oxidação de piruvato a acetil CoA
D) ciclo do ácido cítrico
E) fosforilação oxidativa

Qual via metabólica é comum à respiração celular e à fermentação?
A) a oxidação do piruvato em acetil CoA
B) o ciclo do ácido cítrico
C) fosforilação oxidativa
D) glicólise
E) quimiosmose

O ATP feito durante a fermentação é gerado por qual dos seguintes?
A) a cadeia de transporte de elétrons
B) fosforilação em nível de substrato
C) quimiosmose
D) fosforilação oxidativa
E) respiração aeróbica

Na ausência de oxigênio, as células de levedura podem obter energia por fermentação, resultando na produção de
A) ATP, CO2 e etanol (álcool etílico).
B) ATP, CO + e lactato.
C) ATP, NADH e piruvato.
D) ATP, piruvato e oxigênio.
E) ATP, piruvato e acetil CoA.

Na fermentação do álcool, o NAD⁺ é regenerado a partir do NADH por
A) redução do acetaldeído a etanol (álcool etílico).
B) oxidação de piruvato a acetil CoA.
C) redução do piruvato para formar lactato.
D) oxidação de etanol a acetil CoA.
E) redução do etanol a piruvato.

Uma função da fermentação do álcool e da fermentação do ácido láctico é
A) reduza NAD⁺ a NADH.
B) reduza FAD⁺ para FADH₂.
C) oxidar NADH a NAD⁺.
D) reduza FADH₂ para FAD⁺.
E) não faça nenhuma das opções acima.

É descoberto um organismo que prospera tanto na presença quanto na ausência de oxigênio no ar. Curiosamente, o consumo de açúcar aumenta à medida que o oxigênio é removido do ambiente do organismo, mesmo que o organismo não ganhe muito peso. Este organismo
A) deve usar uma molécula diferente de oxigênio para aceitar elétrons da cadeia de transporte de elétrons.
B) é um organismo eucariótico normal.
C) é fotossintético.
D) é um organismo anaeróbio.
E) é um anaeróbio facultativo.

Qual afirmação melhor apóia a hipótese de que a glicólise é uma antiga via metabólica que se originou antes do último ancestral comum universal da vida na Terra?
A) A glicólise é generalizada e é encontrada nos domínios Bacteria, Archaea e Eukarya.
B) A glicólise não usa nem precisa de O₂.
C) A glicólise é encontrada em todas as células eucarióticas.
D) As enzimas da glicólise são encontradas no citosol, e não em uma organela fechada por membrana.
E) Células procarióticas antigas, as células mais primitivas, faziam uso extensivo da glicólise muito antes de o oxigênio estar presente na atmosfera terrestre.

Por que a glicólise é considerada uma das primeiras vias metabólicas a ter evoluído?
A) Produz muito menos ATP do que a fosforilação oxidativa.
B) Não envolve organelas ou estruturas especializadas, não requer oxigênio e está presente na maioria dos organismos.
C) É encontrado em células procarióticas, mas não em células eucarióticas.
D) Depende da quimiosmose, que é um mecanismo metabólico presente apenas nas células procarióticas das primeiras células.
E) Requer a presença de organelas de células fechadas por membrana, encontradas apenas em células eucarióticas.

Quando um indivíduo está se exercitando intensamente e quando o músculo fica privado de oxigênio, as células musculares convertem o piruvato em lactato. O que acontece com o lactato nas células do músculo esquelético?
A) É convertido em NAD⁺.
B) Produz CO₂ e água.
C) É levado ao fígado e reconvertido em piruvato.
D) Reduz FADH₂ a FAD⁺.
E) É convertido em álcool.

Quando as células do músculo esquelético são privadas de oxigênio, o coração ainda bombeia. O que as células do músculo cardíaco devem ser capazes de fazer?
A) derivar energia suficiente da fermentação
B) continuar o metabolismo aeróbico quando o músculo esquelético não pode
C) transformar lactato em piruvato novamente
D) remover o lactato do sangue
E) remover o oxigênio do lactato

Quando as células do músculo esquelético sofrem respiração anaeróbica, elas ficam cansadas e doloridas. Agora sabe-se que isso é causado por
A) acúmulo de piruvato.
B) acúmulo de lactato.
C) aumento dos íons de sódio.
D) aumento dos íons de potássio.
E) aumento do etanol.

Uma mutação na levedura a torna incapaz de converter o piruvato em etanol. Como essa mutação afetará essas células de levedura?
A) A levedura mutante não será capaz de crescer anaerobicamente.
B) A levedura mutante crescerá anaerobicamente apenas quando administrada glicose.
C) A levedura mutante será incapaz de metabolizar a glicose.
D) A levedura mutante morrerá porque não pode regenerar o NAD⁺ do NAD.
E) A levedura mutante irá metabolizar apenas ácidos graxos.

Você tem um amigo que perdeu 7 kg (cerca de 15 libras) de gordura em um regime de dieta rígida e exercícios. Como a gordura saiu de seu corpo?
A) Foi lançado como CO₂ e H₂O.
B) Foi convertido em calor e depois liberado.
C) Foi convertido em ATP, que pesa muito menos que a gordura.
D) Foi decomposto em aminoácidos e eliminado do corpo.
E) Foi convertido em urina e eliminado do corpo.

A fosfofrutocinase é uma importante enzima de controle na regulação da respiração celular. Qual das afirmações a seguir descreve corretamente a atividade da fosfofrutocinase?
A) É inibido pelo AMP.
B) É ativado por ATP.
C) É ativado pelo citrato, um intermediário do ciclo do ácido cítrico.
D) Catalisa a conversão de frutose 1,6-bisfosfato em frutose 6-fosfato, uma etapa inicial da glicólise.
E) É uma enzima alostérica.

A fosfofrutocinase é uma enzima alostérica que catalisa a conversão da frutose 6-fosfato em frutose 1,6-bifosfato, uma etapa inicial da glicólise. Na presença de oxigênio, um aumento na quantidade de ATP em uma célula seria esperado para
A) inibir a enzima e, assim, diminuir as taxas de glicólise e o ciclo do ácido cítrico.
B) ativar a enzima e, assim, diminuir as taxas de glicólise e o ciclo do ácido cítrico.
C) inibir a enzima e, assim, aumentar as taxas de glicólise e o ciclo do ácido cítrico.
D) ativar a enzima e aumentar as taxas de glicólise e o ciclo do ácido cítrico.
E) inibir a enzima e assim aumentar a taxa de glicólise e a concentração de citrato.

Mesmo que as plantas realizem a fotossíntese, as células vegetais ainda usam suas mitocôndrias para a oxidação do piruvato. Quando e onde isso ocorrerá?
A) em células fotossintéticas na luz, enquanto a fotossíntese ocorre simultaneamente
B) apenas em células não fotossintetizantes
C) em células que armazenam apenas glicose
D) em todas as células o tempo todo
E) em células fotossintetizantes na luz e em outros tecidos no escuro

Em animais vertebrados, a cor marrom do tecido adiposo se deve à abundância de vasos sanguíneos e capilares. O tecido adiposo branco, por outro lado, é especializado no armazenamento de gordura e contém relativamente poucos vasos sanguíneos ou capilares. As células de gordura marrom têm uma proteína especializada que dissipa a força motriz do próton através das membranas mitocondriais. Qual das alternativas a seguir pode ser a função do tecido adiposo marrom?
A) para aumentar a taxa de fosforilação oxidativa de suas poucas mitocôndrias
B) para permitir que os animais regulem sua taxa metabólica quando está especialmente quente
C) para aumentar a produção de ATP
D) para permitir que outras membranas da célula desempenhem funções mitocondriais
E) regular a temperatura convertendo a maior parte da energia da oxidação do NADH em calor

Qual é o propósito da oxidação beta na respiração?
A) oxidação de glicose
B) oxidação do piruvato
C) regulamento de feedback
D) controle do acúmulo de ATP
E) decomposição de ácidos graxos

Onde os produtos catabólicos da degradação do ácido graxo entram no ciclo do ácido cítrico?
A) piruvato
B) malato ou fumarato
C) acetil CoA
D) α-cetoglutarato
E) succinil CoA

Quais fontes de carbono as células de levedura podem metabolizar para produzir ATP a partir do ADP em condições anaeróbicas?
A) glicose
B) etanol
C) piruvato
D) ácido láctico
E) etanol ou ácido láctico

Altos níveis de ácido cítrico inibem a enzima fosfofrutocinase, uma enzima chave na glicólise. O ácido cítrico se liga à enzima em um local diferente do sítio ativo. Este é um exemplo de
A) inibição competitiva.
B) regulação alostérica.
C) a especificidade das enzimas para seus substratos.
D) uma enzima que requer um cofator.
E) regulação de feedback positivo.

Durante o exercício intenso, conforme as células do músculo esquelético entram em anaerobiose, o corpo humano aumentará seu catabolismo de
A) apenas gorduras.
B) carboidratos apenas.
C) apenas proteínas.
D) gorduras, carboidratos e proteínas.
E) somente gorduras e proteínas.

As células de levedura com mitocôndrias defeituosas incapazes de respirar serão capazes de crescer catabolizando qual das seguintes fontes de carbono para energia?
A) glicose
B) proteínas
C) ácidos graxos
D) glicose, proteínas e ácidos graxos
E) Essas células de levedura não serão capazes de catabolizar nenhuma molécula de alimento e, portanto, morrerão.

Qual etapa na Figura 9.1 mostra a divisão de uma molécula em duas moléculas menores?
A) A
B) B
C) C
D) D
E) E

Em qual etapa da Figura 9.1 um fosfato inorgânico é adicionado ao reagente?
A) A
B) B
C) C
D) D
E) E

Qual etapa na Figura 9.1 é uma reação redox?
A) A
B) B
C) C
D) D
E) E

Qual parte da via na Figura 9.1 envolve uma reação endergônica?
A) A
B) B
C) C
D) D
E) E

Qual parte da via na Figura 9.1 contém uma reação de fosforilação na qual ATP é a fonte de fosfato?
A) A
B) B
C) C
D) D
E) E

Começando com uma molécula de isocitrato e terminando com fumarato, quantas moléculas de ATP podem ser feitas por meio da fosforilação em nível de substrato (ver Figura 9.2)?
A) 1
B) 2
C) 11
D) 12
E) 24

Os esqueletos de carbono para a biossíntese de aminoácidos são fornecidos por intermediários do ciclo do ácido cítrico. Qual intermediário forneceria o esqueleto de carbono para a síntese de um aminoácido de cinco carbonos (ver Figura 9.2)?
A) succinato
B) malato
C) citrato
D) α-cetoglutarato
E) isocitrato

Para cada mol de glicose (C₆H₁₂O₆) oxidado pela respiração celular, quantos moles de CO₂ são liberados no ciclo do ácido cítrico (ver Figura 9.2)?
A) 2
B) 4
C) 6
D) 12
E) 3

Se a oxidação do piruvato for bloqueada, o que acontecerá com os níveis de oxaloacetato e ácido cítrico no ciclo do ácido cítrico mostrado na Figura 9.2?
A) Não haverá alteração nos níveis de oxaloacetato e ácido cítrico.
B) O oxaloacetato diminuirá e o ácido cítrico se acumulará.
C) O oxaloacetato se acumula e o ácido cítrico diminui.
D) O oxaloacetato e o ácido cítrico diminuirão.
E) O oxaloacetato e o ácido cítrico se acumulam.

Começando com citrato, qual das seguintes combinações de produtos resultaria da entrada de três moléculas de acetil CoA no ciclo do ácido cítrico (ver Figura 9.2)?
A) 1 ATP, 2 CO₂, 3 NADH e 1 FADH₂
B) 2 ATP, 2 CO₂, 3 NADH e 3 FADH₂
C) 3 ATP, 3 CO₂, 3 NADH e 3 FADH₂
D) 3 ATP, 6 CO₂, 9 NADH e 3 FADH₂
E) 38 ATP, 6 CO₂, 3 NADH e 12 FADH₂

Para cada molécula de glicose que é metabolizada pela glicólise e pelo ciclo do ácido cítrico (ver Figura 9.2), qual é o número total de moléculas NADH + FADH₂ produzidas?
A) 4
B) 5
C) 6
D) 10
E) 12

A Figura 9.3 mostra a cadeia de transporte de elétrons. Qual das alternativas a seguir é a combinação de substâncias inicialmente adicionada à cadeia?
A) oxigênio, dióxido de carbono e água
B) NAD⁺, FAD e elétrons
C) NADH, FADH₂ e prótons
D) NADH, FADH₂ e O₂
E) oxigênio e prótons

Qual das alternativas a seguir descreve com mais precisão o que está acontecendo ao longo da cadeia de transporte de elétrons na Figura 9.3?
A) A quimiosmose está associada à transferência de elétrons.
B) Cada portador de elétrons alterna entre ser reduzido e ser oxidado.
C) O ATP é gerado em cada etapa.
D) A energia dos elétrons aumenta a cada etapa.
E) As moléculas da cadeia perdem parte de sua energia potencial.

Qual dos complexos de proteínas marcados com algarismos romanos na Figura 9.3 irá transferir elétrons para O₂?
A) complexo I
B) complexo II
C) complexo III
D) complexo IV
E) Todos os complexos podem transferir elétrons para O₂.

O que acontece no final da cadeia na Figura 9.3?
A) 2 elétrons se combinam com um próton e uma molécula de NAD⁺.
B) 2 elétrons combinam com uma molécula de oxigênio e dois átomos de hidrogênio.
C) 4 elétrons combinam com uma molécula de oxigênio e 4 prótons.
D) 4 elétrons combinam com quatro átomos de hidrogênio e dois de oxigênio.
E) 1 elétron se combina com uma molécula de oxigênio e um átomo de hidrogênio.

Na presença de oxigênio, o composto piruvato de três carbonos pode ser catabolizado no ciclo do ácido cítrico.Primeiro, entretanto, o piruvato (1) perde um carbono, que é liberado como uma molécula de CO₂, (2) é oxidado para formar um composto de dois carbonos chamado acetato, e (3) é ligado à coenzima A.

Essas três etapas resultam na formação de
A) acetil CoA, O + e ATP.
B) acetil CoA, FADH + e CO +.
C) acetil CoA, FAD, H + e CO +.
D) acetil CoA, NADH, H + e CO +.
E) acetil CoA, NAD⁺, ATP e CO₂.

Na presença de oxigênio, o composto piruvato de três carbonos pode ser catabolizado no ciclo do ácido cítrico. Primeiro, entretanto, o piruvato (1) perde um carbono, que é emitido como uma molécula de CO₂, (2) é oxidado para formar um composto de dois carbonos chamado acetato, e (3) é ligado à coenzima A.

Por que a coenzima A, uma molécula contendo enxofre derivada de uma vitamina B, é adicionada?
A) porque o enxofre é necessário para a molécula entrar na mitocôndria
B) a fim de utilizar esta porção de uma vitamina B que, de outra forma, seria um produto residual de outra via
C) para fornecer uma molécula relativamente instável, cuja porção de acetil pode ser facilmente transferida para um composto no ciclo do ácido cítrico
D) porque impulsiona a reação que regenera NAD⁺
E) a fim de remover uma molécula de CO₂

A exposição das membranas mitocondriais internas às vibrações ultrassônicas irá romper as membranas. No entanto, os fragmentos serão selados novamente "por dentro". Essas pequenas vesículas resultantes ainda podem transferir elétrons do NADH para o oxigênio e sintetizar ATP. Se as membranas forem agitadas ainda mais, no entanto, a capacidade de sintetizar ATP é perdida.

Após a primeira interrupção, quando a transferência de elétrons e a síntese de ATP ainda ocorrem, o que deve estar presente?
A) todas as proteínas de transporte de elétrons, bem como ATP sintase
B) todo o sistema de transporte de elétrons e a capacidade de adicionar CoA a grupos acetil
C) o sistema ATP sintase
D) o sistema de transporte de elétrons
E) membranas plasmáticas como aquelas que as bactérias usam para a respiração

A exposição das membranas mitocondriais internas às vibrações ultrassônicas irá romper as membranas. No entanto, os fragmentos serão selados novamente "por dentro". Essas pequenas vesículas resultantes ainda podem transferir elétrons do NADH para o oxigênio e sintetizar ATP. Se as membranas forem agitadas ainda mais, no entanto, a capacidade de sintetizar ATP é perdida.

Após a agitação adicional das vesículas da membrana, o que deve ser perdido na membrana?
A) a capacidade do NADH de transferir elétrons para o primeiro aceptor na cadeia de transporte de elétrons
B) os grupos protéticos como heme do sistema de transporte
C) citocromos
D) ATP sintase, no todo ou em parte
E) o contato necessário entre as superfícies da membrana interna e externa

A exposição das membranas mitocondriais internas às vibrações ultrassônicas irá romper as membranas. No entanto, os fragmentos serão selados novamente "por dentro". Essas pequenas vesículas resultantes ainda podem transferir elétrons do NADH para o oxigênio e sintetizar ATP. Se as membranas forem agitadas ainda mais, no entanto, a capacidade de sintetizar ATP é perdida.

Estas vesículas de membrana de dentro para fora
A) se tornará ácido dentro das vesículas quando o NADH for adicionado.
B) se tornará alcalino dentro das vesículas quando o NADH for adicionado.
C) irá produzir ATP a partir de ADP e i se transferido para uma solução tamponada de pH 4 após a incubação em uma solução tamponada de pH 7.
D) irá hidrolisar ATP para bombear prótons do interior da vesícula para o exterior.
E) irá reverter o fluxo de elétrons para gerar NADH a partir de NAD⁺ na ausência de oxigênio.

A fonte de energia imediata que impulsiona a síntese de ATP pela ATP sintase durante a fosforilação oxidativa é o
A) oxidação de glicose e outros compostos orgânicos.
B) fluxo de elétrons ao longo da cadeia de transporte de elétrons.
C) afinidade do oxigênio pelos elétrons.
D) Concentração de H + através da membrana contendo ATP sintase.
E) transferência de fosfato para ADP.

Qual via metabólica é comum à fermentação e à respiração celular de uma molécula de glicose?
A) o ciclo do ácido cítrico
B) a cadeia de transporte de elétrons
C) glicólise
D) síntese de acetil CoA a partir de piruvato
E) redução do piruvato a lactato

Na mitocôndria, reações redox exergônicas
A) são a fonte de energia que impulsiona a síntese procariótica de ATP.
B) são acoplados diretamente à fosforilação em nível de substrato.
C) fornecer a energia que estabelece o gradiente de prótons.
D) reduzir os átomos de carbono a dióxido de carbono.
E) são acoplados através de intermediários fosforilados a processos endergônicos.

O aceptor final de elétrons da cadeia de transporte de elétrons que funciona na fosforilação oxidativa aeróbia é
A) oxigênio.
B) água.
C) NAD⁺.
D) piruvato.
E) ADP.

Qual é o agente oxidante na seguinte reação?
Piruvato + NADH + H⁺ → Lactato + NAD⁺
A) oxigênio
B) NADH
C) NAD⁺
D) lactato
E) piruvato

Quando os elétrons fluem ao longo das cadeias de transporte de elétrons da mitocôndria, qual das seguintes mudanças ocorre?
A) O pH da matriz aumenta.
B) A ATP sintase bombeia prótons por transporte ativo.
C) Os elétrons ganham energia livre.
D) Os citocromos fosforilam ADP para formar ATP.
E) NAD⁺ está oxidado.

A maior parte do CO₂ do catabolismo é liberado durante
A) glicólise.
B) o ciclo do ácido cítrico.
C) fermentação do lactato.
D) transporte de elétrons.
E) fosforilação oxidativa.


O que causou a última deglaciação?

Um dos principais fatores que impulsionaram o último período de degelo - de 20.000 a 10.000 anos atrás - foi uma mudança na órbita da Terra que aumentou o nível de radiação solar que atinge a Terra durante os verões. O outro fator determinante foi o aumento dos níveis de dióxido de carbono na atmosfera, que aumentou cerca de 75 partes por milhão (ppm). Houve um aumento correspondente nas temperaturas globais de cerca de 3,5 graus Celsius, bem como um aumento no nível do mar de 130 metros, devido ao derretimento das camadas de gelo.

Até agora, a origem desse dióxido de carbono não era clara, assim como o que causou o aumento dos níveis de dióxido de carbono. “Isso surgiu como um dos grandes mistérios da ciência paleoclimática nas últimas décadas”, diz Thomas Bauska, pesquisador principal do estudo, da Universidade Estadual de Oregon e agora pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Cambridge, no Reino Unido. A maioria dos cientistas acredita que o dióxido de carbono veio do oceano ao redor da Antártica, chamado Oceano Antártico.


10 produtos que você pode não perceber que estão ameaçados pela escassez de CO2

Crédito: K.Decha / Shutterstock

Eu me encontrei em um lugar bastante inesperado nos últimos dias. Por mais de duas décadas, tenho proclamado incessantemente que produzimos muito dióxido de carbono (CO₂) com os riscos associados ao aquecimento global. Mas, enquanto cada vez mais está sendo bombeado para a atmosfera, a Europa e o México também estão ficando sem CO₂ utilizável - já que várias fábricas que produzem CO₂ foram fechadas para manutenção.

No total, o mundo consome cerca de 80 milhões de toneladas de CO₂ por ano. As emissões anuais de CO₂ estão atualmente em torno de 32 bilhões de toneladas, mas experimentamos a pior escassez no fornecimento de CO₂ em décadas no Reino Unido. A maior parte da demanda de CO₂ do Reino Unido é atendida como um subproduto da indústria de fertilizantes, que geralmente fecha as operações durante os meses de verão. Nós produzimos CO₂ de muitas outras fontes, mas apesar do desenvolvimento de tecnologias de captura de CO₂, estas não são implantadas no ritmo comercial necessário para realmente sermos capazes de usá-lo.

No Reino Unido, a situação foi agravada pela atual onda de calor e a falta de cerveja nos pubs - exatamente no meio da copa do mundo de futebol. Mas o CO₂ é realmente tão crítico para o funcionamento da sociedade? A resposta curta é sim, e aqui estão dez aplicativos que estão ameaçados por uma escassez de CO₂.

Houve um certo pânico sobre a falta de cerveja no meio do verão. Mas existem muitas outras aplicações do CO₂ na indústria de bebidas, como refrigerantes carbonatados. Mas se você é mais um bebedor de vinho ou mesmo um conhecedor, você não está livre para casa. A adição de CO₂ é essencial para a vinificação e obtenção de uma fermentação perfeita.

O CO₂ também tem muitas aplicações na indústria de alimentos, desde seu uso em matadouros e atordoamento de animais de fazenda antes do abate até a preservação de carne fresca em embalagens seladas a vácuo. E os vegetarianos são igualmente vulneráveis, especialmente os amantes do pão doce. O CO₂ é amplamente utilizado como refrigerante em aplicações de varejo de alimentos, incluindo muitas frutas e vegetais.

Os lasers de CO₂ são um dos lasers mais úteis e eficientes, produzindo um feixe de luz infravermelha. Isso não é relevante apenas para os fãs de Star Wars, os lasers de CO₂ têm uma ampla gama de aplicações na indústria para corte, soldagem, gravação e até mesmo impressão 3-D. Além do mais, os lasers médicos de CO₂ são usados ​​em muitos procedimentos cirúrgicos de tecidos moles, desde a remoção de cistos vocais até elevações faciais.

O CO₂ é um incombustível que pode ser pressurizado - daí seu uso onipresente em extintores de incêndio. Mas o gás CO₂ pressurizado também é usado em armas de ar e coletes salva-vidas auto-infláveis. Os botijões de CO₂ também são vendidos como o melhor amigo do ciclista para consertar furos.

Em certas temperaturas e pressões (31 ° C e 73 atmosferas), o CO₂ torna-se um fluido supercrítico. Isso não significa que seja extremamente perigoso, mas sim que tem propriedades muito incomuns e extremamente úteis. Por exemplo, ele tem a densidade de um líquido, mas se comporta como um gás. O CO₂ supercrítico é usado como um solvente ecologicamente correto para lavagem a seco, descafeinação do café e na produção de destilados de ervas e óleos essenciais, entre outras coisas.

O gelo seco é simplesmente CO₂ sólido. Isso pode ser usado em aplicações grandes e bem conhecidas, como limpeza por jateamento, refrigeração de alimentos e congelamento instantâneo, para usos em pequena escala, como máquinas de neblina e remoção de verrugas. O gelo seco também pode ser usado para preservar o corpo humano até o funeral e é mais ecologicamente correto do que produtos químicos para embalsamar.

O maior uso industrial individual de CO₂ é para algo chamado "recuperação aprimorada de petróleo". Todos os anos, cerca de 50 milhões de toneladas de CO₂ são injetadas em reservatórios de óleo para expulsar cerca de 20% do óleo original no local. A maior parte do CO₂ usado para esta aplicação vem de poços naturais de CO₂.

Sabemos que as plantas são grandes consumidoras de CO₂. Por meio da fotossíntese, as plantas convertem CO₂ e água em hidrocarbonetos. Mas você sabia que os jardineiros aumentam artificialmente os níveis de CO₂ em suas estufas para promover o crescimento das plantas?

O CO₂ tem muitas aplicações farmacêuticas e médicas, como para a produção de analgésicos e antiinflamatórios. Por exemplo, o CO₂ é usado na produção de ácido salicílico, que é o precursor da aspirina. Também é usado para estimular a respiração quando adicionado ao oxigênio.

O CO₂ é usado extensivamente em laboratórios de pesquisa, como gás comprimido, fluido supercrítico ou gelo seco. No laboratório onde trabalho, podemos não estar usando CO₂ de qualidade alimentar, mas mesmo assim somos afetados pela escassez. Nosso fornecedor recentemente nos comunicou que "não está mais aceitando pedidos de rotina". E isso tem consequências. Por exemplo, em um de nossos projetos de pesquisa, usamos CO₂ junto com resíduos de biomassa para produzir combustíveis de aviação.

Então, percebi que depois de todos esses anos falando sobre CO₂ associado ao aquecimento global e às mudanças climáticas, preciso mudar minha narrativa de pesquisa. Deixe-me tentar: nossa pesquisa tem o compromisso de garantir que todos os dias você tenha o CO₂ necessário para continuar aproveitando seu estilo de vida, desde sua comida e bebida preferida até andar de bicicleta ou até mesmo usar um colete salva-vidas.

Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.


Projetos científicos divertidos e experimentos de amplificação - Teste Limewater

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Teste Limewater - Para verificar o dióxido de carbono em sua respiração

Experiência de Respiração de Água Limpa
Usar água com cal é uma maneira divertida e fácil de testar a presença de dióxido de carbono. O dióxido de carbono exalado é usado para produzir um precipitado de carbonato de cálcio com a água de cal.
dióxido de carbono + hidróxido de cálcio (água de cal) & rarr carbonato de cálcio + água

Se eu pego um canudo e sopro na água, que gases estão entrando na água?
O que me interessa é o dióxido de carbono, que pode se dissolver na água e reagir para formar um ácido.
CO2(g) + H2O (l) & rarr H2CO3(aq) & rarr H + (aq) + HCO3 & menos (aq)

Então, depois de soprar na água várias vezes, devo ter uma solução que é mais ácida do que antes. Vamos verificar testando novamente o pH da solução. Agora caiu para 5, em vez de 7, era como água pura. O pH 5 é um ácido, então o dióxido de carbono se dissolveu na água e reagiu.

Portanto, minha reação química realmente produziu íons de hidrogênio na água, o que significa que o gás dióxido de carbono se dissolveu e reagiu.

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Comentários 1 a 50 de 156:

Fatore todo o combustível e oxigênio gastos na agricultura, armazenamento e transporte. Em seguida, calcule a profundidade média de cada um de nossos sumidouros de carbono. Quanto mais local for nossa fonte de alimento, como nosso quintal, mais profundo será o reservatório de carbono. Podemos cavar o tesouro de uma vida honesta na bela Terra?

Da mesma forma, James Lovelock está errado quando diz em seu livro The Vanishing Face of Gaia (2009):

Já mencionei várias vezes que a respiração é uma fonte potente de dióxido de carbono, mas você sabia que as exalações de ar e outras emissões gasosas por quase 7 bilhões de pessoas na Terra, seus animais de estimação e seus rebanhos são responsáveis ​​por 23 por cento dos todas as emissões de gases de efeito estufa?

@dwdwclare Se Lovelock vai considerar as exalações como contribuintes para as emissões antropogênicas de gases do efeito estufa, você precisa considerar os alimentos que comemos como uma absorção de carbono. A respiração é neutra em carbono, o carbono dos alimentos que comemos veio originalmente da atmosfera, então, quando o expiramos novamente, estamos apenas devolvendo-o à atmosfera e não tem efeito líquido sobre os níveis de CO2 atmosféricos.

Tirar o carbono da litosfera e colocá-lo na atmosfera, entretanto, afeta as concentrações atmosféricas de CO2 (e de fato aumenta a quantidade total de CO2 que circula no ciclo do carbono).

Pode ser que Lovelock esteja fazendo uma observação sutil que requer um contexto maior para ser aparente.

@Dikran Marsupial Aqui está o parágrafo inteiro:

É surpreendente que os políticos pudessem ter sido tão imprudentes a ponto de chegar a um acordo sobre políticas muitas décadas à frente. Talvez tenha havido vozes de cientistas que alertaram para o absurdo de tal planejamento, mas se assim for, parece que não foram ouvidas. Mesmo se cortássemos as emissões em 60 por cento, para 12 gigatoneladas por ano, não seria suficiente. Já mencionei várias vezes que a respiração é uma fonte potente de dióxido de carbono, mas você sabia que as exalações de ar e outras emissões gasosas por quase 7 bilhões de pessoas na Terra, seus animais de estimação e seus rebanhos são responsáveis ​​por 23 por cento dos todas as emissões de gases de efeito estufa? Se você adicionar o combustível fóssil queimado na atividade total de cultivo, coleta, venda e serviço de comida, tudo isso soma cerca de metade de todas as emissões de dióxido de carbono. Pense em máquinas agrícolas, o transporte de alimentos das fazendas e o transporte de fertilizantes, pesticidas e o combustível usado em sua fabricação, a construção de estradas e a operação de manutenção de supermercados e a indústria de embalagens, para não falar da energia usada para cozinhar, refrigerar e servir Comida. Como se isso não bastasse, pense em como as terras agrícolas deixam de servir a Gaia como as florestas que substituíram. Se, apenas por morarmos com nossos animais de estimação e gado, somos responsáveis ​​por quase metade das emissões de dióxido de carbono, não vejo como a redução de 60 por cento pode ser alcançada sem uma grande perda de vidas. Goste ou não, nós somos o problema & ndash e como parte do sistema da Terra, não como algo separado e acima dele. Quando os líderes mundiais nos pedem para segui-los até os convidativos pastos verdes à frente, eles devem primeiro verificar se realmente é grama em terreno sólido e não musgo cobrindo um atoleiro.

Deixe-me perguntar também, se a respiração é neutra em carbono, por que os peidos e os arrotos das vacas aumentariam a quantidade de gases do efeito estufa na atmosfera? Por favor, não pense por um momento que estou tentando contestar a veracidade da mudança climática antropogênica sendo amplamente causada pela queima de combustíveis fósseis. Só estou perguntando porque estou curioso.

dwdeclare - o problema com arrotos de vacas, etc. é o metano - um potente GEE que normalmente não seria produzido se a grama não fosse comida por um ruminante. Eventualmente, o metano oxida a CO2, mas enquanto está presente na atmosfera contribui fortemente para o efeito estufa. Você verá que os inventários de gases de efeito estufa são expressos em termos de CO2e (equivalentes de CO2) em vez de CO2, embora a contabilização do metano neste método tenha alguns problemas. O metano dos ruminantes está aumentando apenas porque o número de ruminantes aumentou devido a práticas agrícolas intensivas.

Acho que o artigo talvez deva mencionar também que existe outra maneira de rastrear a origem do aumento de CO2 na atmosfera - os isótopos de carbono. Os combustíveis fósseis não têm C14. As proporções de C13 também são diferentes para fontes diferentes.

dwdeclare @ 22, torna-se claro a partir do contexto mais amplo que Lovelock está de fato falando sobre (primariamente) emissões de combustíveis fósseis na produção de alimentos, em vez de considerar erroneamente a respiração como uma forma de emissões líquidas. Como essas emissões de combustíveis fósseis são, em sua maioria, emissões industriais normais, elas podem ser eliminadas em grande parte pelos mesmos processos usados ​​para eliminar as emissões do resto da civilização industrial, e o pessimismo de Lovelock é amplamente injustificado.

Existem algumas sutilezas envolvidas, entretanto, uma das quais você chama a atenção. O metano tem um forçamento muito maior por unidade de carbono do que o CO2. Portanto, a emissão de metano pelas vacas na forma de arrotos e peidos representa uma transformação de CO2 em metano e um aumento líquido de curto prazo no forçamento radiativo. Curto prazo porque depois de cerca de 15 anos (de memória), o metano na atmosfera voltou a se transformar em CO2. O mesmo se aplica ao metano liberado de pântanos (natural) ou campos de arroz (antropogênico).

O segundo sutil é muito mais importante. A maioria dos fertilizantes usados ​​na agricultura moderna é produzida a partir de metano mais componentes da atmosfera. A etapa essencial é o processo Haber-Bosch:

O hidrogênio é produzido por meio de um dos vários processos a partir do metano, dos quais o processo de duas etapas pode ser considerado representativo:

Combinando essas reações, vemos que para cada 8 átomos de nitrogênio no fertilizante, 3 átomos de metano são usados ​​em sua produção e 3 moléculas de CO2 liberadas para a atmosfera. Em massa, isso significa que para cada 28 Kg de Nitrogênio produzido no fertilizante, 9 Kg de carbono são consumidos na forma de metano, ou liberados na atmosfera como CO2, além do emitido na produção da energia para impulsionar essas reações.

O quão significativo isso é pode ser visto na Wikipedia:

"O processo de Haber agora produz 500 milhões de toneladas curtas (454 milhões de toneladas) de fertilizante de nitrogênio por ano, principalmente na forma de amônia anidra, nitrato de amônio e ureia. 3 & ndash5% da produção mundial de gás natural é consumido no processo de Haber (

1 & ndash2% do fornecimento anual de energia do mundo). Em combinação com pesticidas, esses fertilizantes quadruplicaram a produtividade das terras agrícolas:

"Com o rendimento médio das colheitas permanecendo no nível de 1900, a colheita no ano de 2000 teria exigido quase quatro vezes mais terra e a área cultivada teria reivindicado quase metade de todos os continentes sem gelo, em vez de menos de 15% da terra total área que é necessária hoje. "

Devido ao seu impacto dramático na capacidade humana de cultivar alimentos, o processo Haber serviu como o "detonador da explosão populacional", permitindo que a população global aumentasse de 1,6 bilhão em 1900 para os 7 bilhões de hoje. Segundo Howarth (2008), quase 80% do nitrogênio encontrado nos tecidos humanos teve origem no processo Haber-Bosch. Uma vez que a eficiência do uso de nitrogênio é normalmente inferior a 50%, nosso uso intenso de fixação industrial de nitrogênio é gravemente prejudicial ao nosso habitat biológico. "

(Ênfase minha)

Como regra geral, se 80% do nitrogênio no tecido humano se origina do processo Haber-Bosch, então sem esse processo a população sustentável cairá 80%.

Claramente, o hidrogênio no processo Haber Bosch poderia ser coletado por processamento catalítico de água. Isso teria de se tornar significativamente mais eficiente do ponto de vista econômico, no entanto, para competir com os métodos atuais de produção. Uma das razões pelas quais devemos converter rapidamente a produção de eletricidade em métodos neutros em carbono é apenas para permitir mais tempo antes de precisarmos modificar a fabricação industrial de fertilizantes, tanto em termos de emissões, quanto em termos de disponibilidade de metano.

Seu argumento não está errado. No entanto, não consegue explicar a explosão populacional de 1800 até hoje (de aproximadamente 1 bilhão de pessoas para agora mais de 7 bilhões de pessoas). Embora o CO2 esteja em uma forma diferente quando exalado do corpo humano (cerca de 5-6% do volume total exalado), é necessário tempo para que cada molécula de CO2 seja absorvida e devolvida às plantas, oceanos, etc. Quanto tempo é na verdade, uma variável baseada em vários fatores. Essa é uma das principais mudanças que ocorreram nos últimos 200 anos. Agora, com isso dito, devemos todos (incluindo China e Índia) ser responsáveis ​​pela forma como gerenciamos nossos recursos comuns? Claro! Não vamos adotar a abordagem que alguns adotaram em prol da publicidade, riqueza e fama (todos nós sabemos de quem estou falando). Em vez disso, vamos trabalhar juntos para garantir que nossa casa possa ser aproveitada por todos os anos que virão.

O outro fator enorme sobre o qual não tenho tempo para aprofundar hoje são os ciclos solares. É um negócio muito importante e deve ser incluído em todas as nossas equações quando discutimos com responsabilidade as condições climáticas globais. Aqui está o resultado final - precisamos aprender o máximo que pudermos sobre as coisas que afetam nosso meio ambiente. Mas nenhum de nós tem noção da enormidade dos componentes que constituem a equação final. A busca responsável pelo conhecimento (não reagindo a atores e políticos) é onde encontraremos nossas soluções de longo prazo. Vamos começar por aí e ver como fazemos.

[TD] O contra-argumento ao mito realmente explica o aumento da exalação de CO2 da população, porque o aumento da população de alimentos cultivados também aumentou para alimentar essas pessoas. Mas você está correto que o aumento da população aumenta as emissões líquidas de gases de efeito estufa, devido ao grande uso de combustível fóssil para produzir, processar, transportar e cozinhar / preparar a comida para consumo e, em alguns casos, a substituição de plantas sequestradoras de carbono (por exemplo, florestas antigas ) com terras cultiváveis.

Com relação ao Sol: Os "ciclos" do Sol de fato estão incluídos em todas as nossas equações. Para começar, leia o contra-argumento ao mito "É o Sol". Depois de ler o painel com guias Básico, leia os painéis com guias Intermediário e Avançado. Se você quiser comentar sobre esse assunto, faça-o aí, por favor.

hlpump @ 26, Vitousek et al (1986) calcularam que com uma população de 5 bilhões, e assumiram a ingestão calórica média global de 2500 kcal por pessoa, por dia, que os humanos consomem diretamente 0,76 Pg de material orgânico (0,35 PgC) anualmente. A população global desde então se expandiu para 7,2 bilhões, e a ingestão calórica média global agora é estimada em 2.940 kcal por pessoa por dia (estimativa de 2015). Com a escala adequada, os humanos agora consomem diretamente 1,29 Pg de material orgânico (0,59 PgC) por ano.

Isso representa apenas 0,5% da atividade primária líquida terrestre (não global) e 10,6% das emissões do uso de combustível fóssil e fabricação de cimento. Claro, todo esse carbono é retirado originalmente da atmosfera, conforme observado no OP. Você argumenta que o aumento (& lt 0,025% da produtividade terrestre líquida e & lt 0,53% das emissões industriais antropogênicas) representa um verdadeiro aumento nas emissões. No entanto, o CO2 emitido na respiração humana ainda é retirado da atmosfera primeiro pela fotossíntese. Portanto, o efeito direto do aumento da população humana é apenas sequestrar uma quantidade de carbono igual à quantidade de carbono nos corpos da população adicional.

O TD (em linha com o seu comentário) observa que o impacto do aumento da população humana é aumentar substancialmente as emissões antropogênicas, tanto por meio de emissões industriais (combustível fóssil e fabricação de cimento) quanto não industriais (Mudança no Uso da Terra). Está correto. Na verdade, o aumento do sequestro em corpos humanos é quase certamente superado pelo sequestro reduzido nas florestas. No entanto, todas essas mudanças já estão incluídas na contabilização das emissões antrópicas. Eles não são alterações adicionais, não contabilizadas. E não são alterações da respiração humana.

“Portanto, o efeito direto do aumento da população humana é apenas sequestrar uma quantidade de carbono igual à quantidade de carbono nos corpos da população adicional."

é a chave. Eu ia apontar isso, mas dando uma rápida olhada nos comentários existentes, vejo que já fiz esse comentário há dois anos, no número 18.

Ignore os fluxos de entrada e saída - a mudança no armazenamento é tudo o que você precisa para saber se o crescimento da população humana é uma fonte ou sumidouro biológico de carbono.

Bob Loblaw @ 28, usando o aumento de 3 bilhões na população humana desde os anos 1970 e a massa adulta média global de 62 Kg, podemos calcular que o crescimento da população humana representa um sequestro de não mais que 0,034 Gigatoneladas de Carbono. Ou seja, representa menos de 0,0007% das emissões antrópicas no período e, de fato, menos de 0,6% das emissões industriais anuais. Os números são irrelevantes, exceto como trivialidades, mas quando você os calcula, fica absolutamente claro que todas essas "objeções" ao AGW nunca foram resolvidas. Eles são meras objeções da bolha de pensamento - e ainda assim são tratados com seriedade por muitos dos chamados céticos do AGW.

Nenhuma disputa sobre a importância do aumento do sequestro de carbono.

A abordagem de armazenamento para determinar a questão da fonte / dreno tem uma grande vantagem sobre a abordagem de fluxo, no entanto. Pode-se argumentar que a abordagem do fluxo tem barras de erro relativamente grandes em componentes individuais, o que torna difícil determinar o resultado líquido quando os fluxos individuais são muito maiores do que a mudança no armazenamento. A abordagem de armazenamento é uma medida direta do resultado líquido.

Como objeção, a "respiração humana" é uma falha absoluta.

O mesmo argumento falso é aplicado à negação de que o aumento do CO2 atmosférico seja o resultado da queima de combustíveis fósseis, quando pseudo-céticos comparam o fluxo do fluxo fóssil aos fluxos naturais. Os "humanos exalando CO2" falham pelo mesmo motivo de balanço de massa que você expressou em sua postagem de Cluedo sobre Mudança Climática alguns anos atrás.

Claro, o aumento da população humana requer a ocupação de terras que, de outra forma, teriam sido ocupadas por outras formas de vida. O 'sequestro extra' em humanos seria, portanto, também compensado por um menor sequestro de carbono em formas de vida não-humanas. O resultado líquido variaria de acordo com o tipo de terra ocupada pela população humana, mas (como Tom observou) os valores em jogo são tão pequenos que todo o exercício não tem sentido.


Lamento tocar neste assunto novamente, mas acabei de ser apresentado a esta plataforma. Não tive oportunidade anterior de discutir se "Respirar contribui para o acúmulo de CO2".

Quando substituímos as florestas por campos vegetais, muito menos carbono é armazenado nos campos vegetais do que nas florestas. O dossel da floresta é mais alto e permanente, enquanto os vegetais também são uma cultura sazonal.

A diferença no armazenamento de carbono foi queimada e introduzida na atmosfera. Portanto, 7 bilhões de pessoas que precisam de mais safras do que 4 bilhões de pessoas terão, subsequentemente, deslocado carbono do armazenamento nas florestas para a atmosfera. Isso é adicionado ao GEE. Respirar não aumentará ainda mais a quantidade de GEE, pois temos que continuar crescendo para manter o ciclo em equilíbrio.
Então, sim, deveria haver mais GEE e acho que você pode sentir isso em seus ossos. Mas é ao facilitar nossa alimentação que as safras são um sumidouro temporário de carbono muito menos funcional.
E respirar NÃO contribui para o acúmulo de CO2, pois sempre teremos que cultivar novas safras para garantir um suprimento contínuo para permitir a produção futura de

E é claro que concordo com o que li em algum lugar que os 3 bilhões extras de pessoas são um reservatório extra de carbono.

Muitas das afirmações acima fazem sentido em seu próprio contexto.

Mas apenas para fazer mais algumas perguntas enquanto faz uma ou duas observações vitais

TODO o C02 esteve aqui em algum ponto é assim que os combustíveis fósseis foram criados pela absorção de C02 - criando oxigênio, tornando-se combustíveis fósseis e a enorme população agora os queima em todas as atividades que fazemos para manter o aumento da população, alimentando um modelo econômico falho que requer crescimento contínuo .

A temperatura média não é a questão real, é o retorno aos extremos do clima & acutes que estão causando o pânico entre potências políticas porque terá impacto em seu trem da alegria econômico.

Todo o C02 - Oxigênio - matéria orgânica, combustíveis fósseis etc fazem parte do ciclo do Carbono ao longo do tempo geológico .. nada está isento.

Pergunta. Algum cálculo ou consideração foi levado em consideração com relação ao efeito sobre a temperatura que 7 bilhões de pessoas e as criaturas vivas restantes têm na temperatura registrada ou calculada. Carregamos muito calor.

Armazenar muita água em nossos corpos e garrafas plásticas

Somos células de calor móveis de sangue quente

deslocamos muito ar ao criar pontos de acesso.

A menos que encontremos um modelo econômico que possa funcionar com a redução natural da população, nunca reduziremos o efeito que temos no ciclo do carbono.

O clima mudará como sempre mudou e sempre mudará. com ou sem nós.

Precisamos nos adaptar a uma nova maneira de viver uns com os outros e com o planeta em que somos hóspedes.

Em primeiro lugar, o calor que nossos corpos produzem é, na verdade, energia do sol armazenada, capturada pela fotossíntese nas plantas, talvez também transferida para os animais. Em seguida, comemos as plantas e animais para gerar o calor que sai de nossos corpos. E esta não é, em geral, a luz do sol antiga, ela foi capturada no ano anterior, talvez vários anos no caso de grandes animais para alimentação, como o gado. Portanto, somos neutros em termos de energia em termos de nosso metabolismo - apenas armazenamos a luz do sol por curtos períodos e depois a liberamos novamente.

Da mesma forma, somos neutros em carbono em termos de nosso metabolismo - apenas armazenamos o carbono capturado da atmosfera por curtos períodos e depois o liberamos novamente.

Nossa queima de combustíveis fósseis é uma questão diferente - isso é liberar energia e carbono capturado há centenas de milhões de anos.

Alguns números para colocar essas quantidades de energia em contexto:

O corpo humano, em média, consome energia em torno de 100 watts. Mais quando estamos exercendo, mas essa é a média. Portanto, 7 bilhões de humanos consomem energia em torno de 0,7 trilhão de watts.

Em contraste, o consumo mundial de energia por nossas tecnologias é de cerca de 17 trilhões de watts. 24 vezes mais. Cada ser humano tem o equivalente a 24 escravos. Para aqueles no mundo desenvolvido, esse número está perto de 100 vezes 100 escravos.

Em seguida, o fluxo total de energia de dentro da Terra, todo calor geotérmico, é de cerca de 44 trilhões de watts. Portanto, toda a geração de energia humana é cerca de 40% disso. Se a geração de energia humana continuar a crescer em sua taxa de crescimento de longo prazo, independentemente de ser de combustíveis fósseis, renováveis, nuclear, o que for, então em meados do século a geração de energia humana terá crescido para se igualar a isso.

Então, se olharmos para o aumento medido de calor no sistema climático, principalmente nos oceanos, devido às mudanças climáticas, veremos um aumento de cerca de 300-350 trilhões de watts.

  • 7 a 8 vezes geotérmico
  • 20 vezes a geração total de energia humana
  • 500 vezes o metabolismo humano, o que de qualquer maneira é neutro em termos de energia.

Portanto, o impacto de qualquer coisa puramente metabólica é muito, muito menor. E é neutro em termos de energia de qualquer maneira, mesmo que seja pequeno

Eu me pergunto se o tratamento da respiração humana aqui ignorou alguns pontos. Duas coisas para pensar:

1) Nossa respiração coletiva é um fenômeno durante todo o ano que é localizado em áreas habitadas, enquanto a conversão de CO2 da atmosfera em matéria orgânica pelas plantas é sazonal e localizada em áreas menos densamente habitadas. Os locais e o ritmo anual de nossa respiração são diferentes dos locais e resperation sazonal de plantas em crescimento. Isso pode significar uma distribuição desigual do CO2 atmosférico, mesmo que seja relativamente transitório devido aos padrões climáticos. O efeito de aquecimento dessas áreas transitórias de maior concentração de CO2 é mais significativo do que o efeito de aquecimento presumido da concentração média de CO2 da plantadeira?

2) Imagine um balão lacrado e subinflado contendo água e ar. Se aquecermos o balão, a mesma quantidade de água ainda existirá dentro dele, mas agora mais água está na forma de vapor d'água, não de água líquida. Ainda há uma troca estável de vapor de água para água líquida e vice-versa, mas mais dessa água está na forma de vapor quando é aquecida em comparação com o balão subinsuflado oringinal. Da mesma forma, como organismos respiratórios, aumentamos o volume de CO2 atmosférico porque há mais pessoas respirando agora do que há 200 anos. Se 5 ou 6 bilhões de nós parássemos de respirar permanentemente, então sim, as plantas coletariam com relativa rapidez o CO2 atmosférico e o devolveriam ao solo como húmus ou o armazenariam em material lenhoso. Mas, enquanto respiramos, somos como o balão aquecido - mais C está na forma gasosa (CO2) e menos é armazenado como matéria orgânica. E pode não ser correto afirmar que nossos corpos compensam sequestrando CO2 em nossa própria carne e sangue orgânicos porque nós mesmos não somos estáticos - crescemos e morremos, então, além dos bilhões de nós vivos, também existem bilhões de nós em decomposição, e conforme diminui a disponibilidade do cemitério, cada vez mais produziremos cremação que libera o carbono armazenado instantaneamente.

Portanto, no geral, acho que a questão de saber se nossa respiração contribui para GW ainda está em aberto. Estou mais inclinado a pensar que isso contribui diretamente e que essa contribuição não é insignificante, embora outros fatores, como o estilo de vida, contribuam mais.

Talvez alguém possa fazer alguns números apenas por diversão. Suponha: 1) todo o CO2 atmosférico atual devido à respiração humana pode ser aproximado por cinco anos de exalação humana - isso é baseado na ideia arbitrária de que, ao longo de 5 anos, as comunidades de plantas globais poderiam converter nosso ar quente em matéria orgânica e 2) todos que o CO2 da respiração humana capturado pelas plantas seria mantido indefinidamente fora da atmosfera devido ao processo imperturbado de crescimento das plantas e do solo que ocorreria se todos nós parássemos de respirar. Com essas suposições, quanto CO2 atmosférico 7 bilhões de humanos geram em um período de 5 anos, e como essa quantidade se compara à quantidade total de CO2 atmosférico atual?

Nota: apenas um breve comentário sobre técnicas de produção de alimentos. A degradação do solo e a compactação subsuperficial resultam em menos matéria orgânica (húmus) no solo, assim o C que antes era armazenado no solo foi e continua sendo liberado como conseqüência de nossos métodos agrícolas.

Você está tornando isso muito complicado. O metabolismo humano só pode ser uma fonte líquida de CO2 se a biomassa humana diminuir. Sua conservação de massa.

Mas é claro que a biomassa humana está realmente aumentando, portanto, se é que os tecidos humanos são um sumidouro líquido de CO2 da atmosfera - ou seja, estamos recebendo CO2 da atmosfera para nossos corpos como um todo.

Além disso, a quantidade de biomassa nos tecidos humanos é minúscula (& lt0.1Gt C pelos meus cálculos) em comparação com a das árvores e do solo de qualquer maneira (2000-3000 Gt C) ou na atmosfera (

800 Gt C), então qualquer mudança na biomassa humana tem pouco efeito sobre o CO atmosférico2.

Gostei da sua analogia com o balão de água.

O debate em alguns dos fios do clima no ciberespaço sobre se a respiração de 7 milhões de habitantes humanos contribui significativamente para AGW está obviamente vivo e bem, particularmente entre os céticos.

À primeira vista, as emissões totais da respiração animal são consideráveis, mas é claro que sabemos que o ciclo do carbono também é um sistema fechado.

Tendo refletido um pouco sobre isso, sou da opinião de que a respiração das pessoas do 7B deve aumentar o CO2 atmosférico, pelo menos pelo fato de que somos emissores líquidos em vez de absorvedores dele, ao contrário das plantas.

Para manter um equilíbrio, é obviamente necessário que o CO2 respirado seja compensado pela fotossíntese nas plantas, o que nos obriga a cultivar plantas sintetizadoras na mesma taxa em que as estamos consumindo. Todos concordamos nisso, tenho certeza.

No entanto, o efeito líquido é amplificar o ciclo do carbono da mesma forma que uma temperatura troposférica mais alta amplia o ciclo da água.

Da mesma forma que o transporte atmosférico de água aumenta com a temperatura, também aumenta o transporte de CO2 para a atmosfera devido ao aumento da respiração animal, resultando em um aumento no nível estático de CO2 atmosférico que é proporcional à população.

Como as leis da física não podem ser quebradas, a única maneira de isso ser possível é convertendo O2 em CO2 e transportando carbono sequestrado (de árvores e plantas) para a atmosfera. Embora os humanos cultivem plantações para manter o equilíbrio de que precisam para remover as árvores e plantas existentes para realizá-lo, a quantidade de carbono armazenada nas plantas deve ter diminuído com o aumento da população.

Até que ponto os humanos contribuem para uma proporção alterada de OC e CO2 na atmosfera é impossível de medir, mas tenho certeza de que é diminuído pelo CO2 proveniente de combustíveis fósseis, mas, ainda assim, não acho que podemos ou devemos alegar que os humanos a respiração de 7 bilhões de pessoas não aumenta o CO2 atmosférico em algum grau.

Art Vandelay - ". o fato de que somos emissores líquidos (de CO2) em vez de absorvedores líquidos dela, ao contrário das plantas "

Hum, Não. Além de nossas emissões de combustível fóssil, qualquer população estável de organismos é neutra em carbono, pois o carbono neles vem do meio ambiente e, com a morte, retorna ao meio ambiente. Enquanto os alimentos que contêm carbono vêm do meio ambiente e são reciclados como (entre outras coisas, como fertilizante) CO2.

Agora, se uma população aumenta, há um sequestro correspondente de carbono na biomassa - e dessa forma os 7 bilhões de pessoas na Terra representam um sumidouro de carbono, não uma fonte de carbono. Respirar, no entanto, simplesmente não é uma causa líquida do aumento do CO2.

Mas então vamos queimar combustíveis fósseis que foram sequestrados por centenas de milhões de anos, e vamos direto de neutros em carbono para imensos emissores líquidos. suspirar.

Agora, se uma população aumenta, há um sequestro correspondente de carbono na biomassa - e dessa forma os 7 bilhões de pessoas na Terra representam um sumidouro de carbono, não uma fonte de carbono.

Mas isso pode ser compensado por uma diminuição em outras populações de animais. É certo que o aumento da população humana também pode ter produzido um aumento concomitante de animais domésticos; no entanto, a população de animais selvagens caiu ao longo do século passado. A população de organismos não fotossintetizantes é dependente da população de organismos fotossintetizantes, que por sua vez depende da massa de terra disponível para eles, junto com os "ingredientes" para a fotossíntese. É claro que a mudança no uso da terra (especificamente o desmatamento) tem sido uma fonte significativa de carbono, compensando qualquer aumento em outras formas de biomassa.

Art Vandelay @ 38, qualquer carbono na matéria animal existiu pela primeira vez como carbono na matéria vegetal. Qualquer carbono na matéria vegetal foi, por sua vez, primeiro extraído da atmosfera pela fotossíntese. A cadeia alimentar pode ser estendida na medida em que, por exemplo, as plantas (planckton) podem ser consumidas por planckton carnívoro, que por sua vez pode ser consumido por peixes que se alimentam de planckton, que podem ser consumidos por peixes carnívoros de baixo nível, que podem ser consumidos por um pião predador como o atum, que pode por sua vez ser consumido por humanos - mas isso não altera o fato de que cada molécula de carbono em humanos foi extraída da atmosfera pela fotossíntese (ignorando as próteses de plástico). Portanto, seu argumento falha porque inverte a ordem lógica do processo, assumindo com efeito que o CO2 em humanos passa a existir por um ato criativo e precisa ser então, posteriormente extraído pela fotossíntese.

Diante disso, existem apenas duas maneiras pelas quais a respiração humana pode aumentar o CO2 atmosférico. A primeira é se todo o ciclo cessa, de modo que o CO2 respirado não seja absorvido pela matéria vegetal. A segunda é se todo o ciclo muda suas constantes de tempo de modo que o carbono no ciclo passe relativamente menos tempo na biomatéria e relativamente mais tempo na atmosfera. Para ambos, porque envolvem todo o ciclo e não apenas o consumo humano, não é particularmente apropriado olhar para isso em termos de respiração.

Dos dois métodos mencionados acima, sabe-se que o primeiro não está ocorrendo. A segunda, no entanto, está ocorrendo, mas já é contabilizada nos orçamentos de carbono sob o rótulo de Mudança de Uso da Terra (LUC). A mudança no uso da terra, entretanto, inclui um grande número de entradas além das mudanças na taxa relativa de respiração. Inclui, especificamente, desmatamento para a indústria madeireira e desmatamento para limpeza de terras (em que a madeira é simplesmente resíduo e não entra no ciclo humano do carbono). Esses componentes dominam o orçamento de LUC, portanto, não é possível extrair dos números de LUC qualquer estimativa significativa da mudança nos tempos relativos do carbono na atmosfera a partir desses números (SFAIK).

Uma coisa que se sabe, entretanto, é que a produtividade líquida da biosfera é um sumidouro de CO2. Ou seja, uma vez que você soma todos os efeitos do desmatamento, mudanças nas práticas agrícolas, crescimento de áreas urbanas, drenagem de pântanos, etc., e subtrai disso os efeitos do aumento do crescimento das plantas devido ao aumento da umidade, o fato de que a madeira humana é melhor protegida da decomposição do que os equivalentes naturais (e, portanto, da precipitação) e de qualquer efeito de fertilização com dióxido de carbono, a biosfera total está absorvendo mais CO2 da atmosfera do que emitindo.

Phil @ 40, abaixo está a estimativa mais recente do IPCC dos vários fluxos no ciclo do carbono (com mudanças no processo desde o período pré-industrial mostrado em vermelho):

Se você olhar de perto, verá que "Fotossíntese bruta" menos "Respiração total e fogo" resulta em um fluxo positivo de 2,6 +/- 1,2 Petagrama de carbono por ano para fora da atmosfera. Isso é um aumento sobre o valor pré-industrial em mais de 90% de incerteza. Portanto, é simplesmente falso que "É claro que a mudança no uso da terra (especificamente o desmatamento) tem sido uma fonte significativa de carbono, compensando qualquer aumento em outras formas de biomassa." (Como um aparte, "respiração" nestes termos inclui decadência natural.)

Para sua informação, esses valores são bem conhecidos porque podem rastrear o declínio de O2 na atmosfera, que excede o aumento correspondente de CO2 de fontes fósseis, mesmo depois de permitir a absorção pelo oceano (CO2) e a liberação de gás (O2).

@KR "Nora, se uma população aumenta, há um sequestro correspondente de carbono na biomassa - e dessa forma os 7 bilhões de pessoas na Terra representam um sumidouro de carbono, não uma fonte de carbono. Respirar, no entanto, simplesmente não é uma causa líquida do aumento do CO2. "

Eu concordo com o último - que uma população humana estática não pode, por si mesma, causar o aumento do CO2.

No entanto, no primeiro ponto, 7 bilhões de humanos passaram a existir em um período de tempo muito curto em termos geográficos, e como sabemos, cada átomo de carbono em cada ser humano é nascido de uma planta, o que significa que deve haver menos plantas para afundar o ' respirou 'CO2 com 7 bilhões de pessoas do que havia antes dos 7 bilhões de pessoas existirem. IOW, o carbono que foi sequestrado nas plantas agora é sequestrado nos humanos e, ao contrário das plantas, os humanos são motores de combustão que precisam de carbono e oxigênio para produzir energia e expelir CO2 como resíduo no processo.

Considere a posição se apenas plantas existissem. Seu crescimento seria, em última análise, limitado pela quantidade insuficiente de CO2 na atmosfera proveniente da fotossíntese.

E agora considere paradoxal a posição se a população humana aumentar a ponto de toda a vegetação ser consumida como alimento.

Art Vandelay - Em termos do equilíbrio da mudança de biomassa das plantas para os humanos com o crescimento da população, o carbono simplesmente mudou de um conjunto de organismos para outro - e não adicionado às concentrações atmosféricas. Novamente, a respiração é neutra em carbono, já que o que é exalado simplesmente circula entre o alimento e o CO2 e de volta.

As concentrações atmosféricas só podem ter mudanças líquidas a longo prazo se mais carbono entrar ou sair do ciclo biológico do carbono - da atividade vulcânica (sem mudança líquida de longo prazo), de intemperismo (redução lenta, não relevante nas escalas de tempo do século), queima de combustível fóssil (a causa relevante da mudança durante a Era Industrial), etc. A respiração não influencia e não pode influenciar o CO atmosférico de longo prazo2 concentrações. É uma pista completamente falsa na discussão das mudanças climáticas.

"As concentrações atmosféricas só podem ter mudanças líquidas a longo prazo se mais carbono entrar ou sair do ciclo biológico do carbono"

Sim, eu concordo, então segue-se que o CO2 atmosférico da linha de base aumentará se a respiração aumentar ou se a fotossíntese diminuir.

Veja o diagrama de fluxo do IPCC anexado de Tom acima, que mostra a troca de CO2 dentro e fora da atmosfera. Isso mostra que a respiração total aumentou desde os tempos pré-industriais - o que é interessante.

“A respiração não influencia e não pode influenciar as concentrações atmosféricas de CO2 a longo prazo. É uma pista falsa na discussão das mudanças climáticas”.

Bem, eu concordo que é uma "pista falsa" na discussão das mudanças climáticas porque a respiração animal é ofuscada pela queima de combustíveis fósseis, mas não concordo que a respiração humana e de outros animais não possa alterar as concentrações atmosféricas, e como mostra o diagrama de Tom , a respiração e o fogo são as únicas entradas naturais baseadas na terra para o ciclo.

Meu argumento não é que a respiração animal seja de alguma forma significativa como impulsionadora do clima global, mas isso não significa que, por meio da modulação, ela não pode ou não altera o CO2 na atmosfera em uma determinada escala de tempo.

Observe que o CO2 na respiração e no carbono na biomassa vegetal e animal ainda está no ciclo biológico do carbono. O aumento da respiração e da produção de CO2 requer equilibrando o aumento do consumo de alimentos e a entrada de carbono nos organismos que respiram - mudando a velocidade do ciclo do carbono entre a planta e o animal, mas não adicionando ou subtraindo da soma de carbono em circulação.

"mudando a velocidade do ciclo do carbono entre a planta e o animal, mas não adicionando ou subtraindo da soma do carbono em circulação"

Veja o diagrama de Tom. As entradas baseadas na terra são respiração e fogo, então a 'soma de carbono em circulação' (como você diz) é sempre igual à 'respiração e fogo' que alimenta o sistema.

No entanto, deixando isso de lado, posso ver por que estamos em desacordo e é porque estamos apresentando dois argumentos diferentes.

Sua proposição (argumento) de que a respiração humana (respiração) não aumenta a circulação de C no ciclo se refere a uma população estática, enquanto estou propondo que o crescimento da população humana aumenta a entrada de 'C' na circulação no sistema e, portanto, aumenta o CO2 atmosférico .

O carbono na biomassa também é "em circulação", que é o ponto principal que acho que você está esquecendo. E companhia2 na respiração vem do consumo de alimentos, com os alimentos ainda sendo parte do ciclo do carbono: entrada de carbono = saída de carbono para qualquer organismo em curto prazo e em todo o seu ciclo de vida.

Nota lateral: se a biomassa total incorporada foi aumentada pelo crescimento populacional (o que requer uma suposição de que a biomassa vegetal não é deslocada) que o sequestro de carbono nos organismos só pode diminuir CO2 atmosférico.

Por definição, Biomassa (animal e vegetal) é considerada a massa total dentro do ciclo do carbono em um determinado momento, então você não pode alterar a biomassa 'total', apenas sua composição.

Mas, novamente, a confusão aqui se deve ao meu mal-entendido quanto à proposição original - que especificamente não se refere ao crescimento da população humana em si.

Além disso, minha proposição de que o crescimento populacional aumenta o CO2 atmosférico assume que isso resulta em aumento da 'respiração total' e esse não é necessariamente o caso - porque o crescimento da população humana provavelmente ocorrerá às custas de outras espécies.

No entanto, seria interessante saber exatamente que efeito o aumento da população humana para 7 bilhões teve no ciclo do carbono.

Art Vandelay @ 49, biomassa é a massa total em matéria animal e vegetal e microbiana. Não inclui o CO2 na atmosfera ou nos oceanos, nem o carbono do solo na forma de húmus. Isso, não é a massa total de carbono dentro do ciclo do carbono e pode mudar com o tempo.

Quanto à respiração humana, você pode considerá-la de várias maneiras.

Você pode considerar apenas os humanos e sua respiração; nesse caso, sim, a respiração humana aumenta o CO2 atmosférico. Tal visão, no entanto, é transparentemente incompleta, pois não leva em conta de onde vem o carbono humano em primeiro lugar. Na verdade, trata a biologia humana como um ex nihilo criador de carbono.

Então, adicionamos a entrada de carbono humano, que vem dos alimentos e tudo que vem inicialmente da atmosfera. Você tem então um ciclo no qual a saída (respiração humana) é ligeiramente menor que a entrada (consumo humano de CO2 extraído indiretamente da atmosfera). É um pouco menor porque a massa total de humanos está aumentando com o crescimento populacional no terceiro mundo e o crescimento da obesidade no primeiro.

Você pode então observar como o alimento é produzido e verificar os efeitos da produção de alimentos humanos na biomassa total. Se o fizer, é provável que todo o processo de produção de alimentos humanos reduza a biomassa, principalmente pelo desmatamento. No entanto, quando você faz isso, você não está mais olhando apenas para as emissões da respiração humana, mas para as emissões da respiração humana mais a produção de comida humana. Mais importante ainda, as emissões da produção alimentar humana já são contabilizadas por estimativas de emissões de MUT. Então, olhando para isso não encontramos uma forma de emissão que não fosse contabilizada anteriormente.