4 Respiração Celular fases da respiraçao celular

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Respiração Celular
Recapitulando – Mitocôndria
Respiração Celular – O que é?
A respiração celular consiste em um processo baseado na oxidação (entenda como degradação) de moléculas orgânicas para a produção de ATP (adenosina trifosfato), molécula utilizada por seres vivos como moeda energética celular, ou seja, que serve para suprir a demanda de energia nas reações do metabolismo celular. [1]
Apesar de o senso dizer que não, organismos procariontes podem, sim, realizar o processo de respiração celular. Enquanto que em eucariontes parte do processo ocorre nas mitocôndrias, em bactérias, por exemplo, todas as etapas se passam no citoplasma celular e face interna da membrana plasmática. [2]
Estudaremos, nesta aula, como o processo de respiração celular ocorre utilizando a glicose como matéria prima, mas fique atento: proteínas, lipídeos e carboidratos – que não sejam a glicose – podem adentrar o processo em diferentes etapas, e produzirem quantidades diferentes de energia (ATP). [3]
Equação - Respiração Celular Aeróbica
Glicose
Gás Oxigênio
Gás carbônico ou
Dióxido de carbono
Água
ENERGIA!
Etapas - Respiração Celular Aeróbica
- Glicólise
- Ciclo de Krebs
- Cadeia respiratória
Glicólise
Glicólise
Esta reação inicial, que ocorre no citosol de células eucarióticas, quebra a glicose (que possui 6 carbonos) em 2 moléculas (piruvato) com 3 carbonos cada.
Informações adicionais e detalhamento:
- A Glicólise não requer utilizar de oxigênio, portanto é um processo comum tanto à respiração anaeróbica (fermentação) quanto aeróbica.
- Etapa de investimento de energia: duas moléculas de fosfato são ligados às extremidades da glicose, tornando-a a substância frutose-1,6-bifosfato, que é instável. Como estes fosfatos são provenientes de moléculas de ATP, utiliza-se 2 adenosinas trifosfato neste processo. Devido à instabilidade, a molécula divide-se em dois açúcares fosfato com 3 carbonos cada.
- Etapa de rendimento de energia: nesta fase, cada açúcar fosfato de 3 carbonos converte-se em uma nova molécula, chamada de piruvato (ou ácido pirúvico), que também possui 3 carbonos. Nesta conversão, 2 ATP’s e 1 NADH são gerados por molécula.
Glicólise
Ciclo de Krebs
Ciclo de Krebs
O ciclo de Krebs pode, também, ser chamado de ciclo do ácido cítrico ou ciclo do ácido oxaloacético. Para fins didáticos, consideraremos que a oxidação do piruvato está contida na etapa do ciclo de Krebs, e em organismos eucariontes, ambos ocorrem na matriz mitocondrial, enquanto que em procariontes é realizada no próprio citosol.
Informações adicionais e detalhamento:
- A descarboxilação presente no ciclo de Krebs é totalmente dependente da presença de oxigênio no meio, pois esta se dá por métodos oxidativos.
- Alguns organismos podem realizar a formação de GTP (guanosina trifostado) no lugar de ATP, mas ambos os compostos atuam de forma semelhante.
Oxidação do Piruvato
Ciclo de Krebs
Referências Bibliográficas
[1] Respiração celular; https://brasilescola.uol.com.br/biologia/respiracao-celular.htm
[2] Como é a respiração celular nas bactérias?; https://www.biologiatotal.com.br/blog/como-e-a-respiracao-celular-nas-bacterias.html
[3] Conexões entre a respiração celular e outras vias; https://pt.khanacademy.org/science/biology/cellular-respiration-and-fermentation/variations-on-cellular-respiration/a/connections-between-cellular-respiration-and-other-pathways