Quatro estágios da respiração celular

Contente

• Equação da respiração celular
• Glicolise
• A reação da ponte
• O Ciclo de Krebs
• A cadeia de transporte de elétrons

Respiração celular é a soma dos vários meios bioquímicos que os organismos eucarióticos empregam para extrair energia de alimentos, especificamente glicose moléculas.

O processo de respiração celular inclui quatro etapas ou etapas básicas: Glicolise, que ocorre em todos os organismos, procarióticos e eucarióticos; a reação de ponte, que prepara o palco para a respiração aeróbica; e a ciclo de Krebs e a cadeia de transporte de elétrons, vias dependentes de oxigênio que ocorrem em sequência nas mitocôndrias.

As etapas da respiração celular não acontecem na mesma velocidade e o mesmo conjunto de reações pode prosseguir em ritmos diferentes no mesmo organismo, em momentos diferentes. Por exemplo, espera-se que a taxa de glicólise nas células musculares aumente bastante durante intensas anaeróbico exercício, que incorre em uma "dívida de oxigênio", mas as etapas da respiração aeróbica não aceleram sensivelmente, a menos que o exercício seja realizado em um nível de intensidade aeróbica, "conforme o uso".

Equação da respiração celular

A fórmula completa da respiração celular parece um pouco diferente de fonte para fonte, dependendo do que os autores optam por incluir como reagentes e produtos significativos. Por exemplo, muitas fontes omitem os portadores de elétrons NAD⁺/ NADH e FAD²⁺/ FADH2 do balanço bioquímico.

No geral, a glicose da molécula de açúcar com seis carbonos é convertida em dióxido de carbono e água na presença de oxigênio para produzir 36 a 38 moléculas de ATP (trifosfato de adenosina, a "moeda energética" das células em toda a natureza). Esta equação química é representada pela seguinte equação:

C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 12 H₂O + 36 ATP

Glicolise

O primeiro estágio da respiração celular é glicolise, que é um conjunto de dez reações que não requerem oxigênio e, portanto, ocorre em todas as células vivas. Os procariontes (dos domínios Bacteria e Archaea, anteriormente denominados "archaebacteria") utilizam a glicólise quase exclusivamente, enquanto os eucariotos (animais, fungos, protistas e plantas) o utilizam principalmente como um preparador de mesas para as reações mais lucrativas da respiração aeróbica.

A glicólise ocorre no citoplasma. Na "fase de investimento" do processo, dois ATP são consumidos quando dois fosfatos são adicionados ao derivado da glicose antes de ser dividido em dois compostos de três carbonos. Estes são transformados em duas moléculas de piruvato, 2 NADH e quatro ATP para um ganho líquido de dois ATP.

A reação da ponte

O segundo estágio da respiração celular, o transição ou reação de ponte, recebe menos atenção do que o resto da respiração celular. Como o nome indica, no entanto, não haveria como passar da glicólise para as reações aeróbicas além dela.

Nesta reação, que ocorre nas mitocôndrias, as duas moléculas de piruvato da glicólise são convertidas em duas moléculas de acetil coenzima A (acetil CoA), com duas moléculas de CO₂ produzido como lixo metabólico. Nenhum ATP é produzido.

O Ciclo de Krebs

O ciclo de Krebs não gera muita energia (dois ATP), mas combinando a molécula de dois carbonos acetil CoA com o oxaloacetato da molécula de quatro carbonos e alternando o produto resultante através de uma série de transições que ajustam a molécula de volta ao oxaloacetato, ele gera oito NADH e dois FADH₂, outro portador de elétrons (quatro NADH e um FADH₂ por molécula de glicose que entra na respiração celular na glicólise).

Essas moléculas são necessárias para a cadeia de transporte de elétrons e, no curso de sua síntese, mais quatro CO₂ moléculas são lançadas da célula como lixo.

A cadeia de transporte de elétrons

O quarto e último estágio da respiração celular é o local em que a principal "criação" de energia é realizada. Os elétrons transportados por NADH e FADH₂ são puxados dessas moléculas por enzimas na membrana mitocondrial e usados ​​para conduzir um processo chamado fosforilação oxidativa, em que um gradiente eletroquímico impulsionado pela liberação dos elétrons mencionados acima potencializa a adição de moléculas de fosfato ao ADP para produzir ATP.

Oxigênio é necessário para esta etapa, pois é o aceitador final de elétrons na cadeia. Isso cria H₂O, então é neste passo que a água na equação da respiração celular vem.

Ao todo, 32 a 34 moléculas de ATP são geradas nesta etapa, dependendo de como o rendimento energético é somado. portanto respiração celular produz um total de 36 a 38 ATP: 2 + 2 + (32 ou 34).