Organismos procarióticos
O que são procariontes ? Eles são organismos simples, geralmente unicelulares. As células procarióticas não têm núcleo; em vez disso, o DNA é empacotado no meio da célula. Eles também têm ribossomos para fazer proteínas e uma membrana e parede celular para conter o conteúdo da célula. Os procariontes não têm organelas especializadas como os eucariotos mais complexos (como nós, humanos).
Os procariontes incluem bactérias, os organismos dos quais você ouve falar nos noticiários que causam doenças e destruição galopantes (mas a maioria deles não é tão ruim). O outro tipo são archaea, que geralmente vivem em ambientes extremos que são muito quentes, frios, salgados ou alcalinos para outras células viverem. Quer vivam dentro do seu corpo ou dentro de uma fonte termal, os procariontes devem fazer respiração celular para se manterem vivos.
Quando você ouve a palavra 'respiração', provavelmente pensa em respirar. Bem, a respiração celular não é a mesma coisa que respirar. Na verdade, é um processo metabólico que envolve a quebra da glicose (açúcar) para criar uma forma de energia celular chamada ATP.
Todos os organismos fazem respiração celular para permanecer vivos, mas nem todos fazem o mesmo tipo de respiração celular. Veja, há respiração celular aeróbica (com oxigênio) e respiração anaeróbica (sem oxigênio). A principal diferença é que o aeróbio produz muito mais energia. Os eucariotos precisam fazer respiração celular aeróbica (e respiramos para obter o oxigênio necessário!), Mas os procariontes são muito mais simples, portanto, a respiração celular anaeróbica costuma ser suficiente. Mas isso é suficiente o tempo todo? Não!
Portanto, a resposta à nossa pergunta é ... Sim! A respiração celular aeróbica ocorre em organismos procarióticos. Mas apenas alguns tipos. Vamos examinar esse processo.
Respiração Aeróbica Celular
Em suas células, a respiração celular acontece em uma organela especial chamada mitocôndria. Mas, como mencionado, os organismos procarióticos não possuem organelas. Em vez de ocorrer na mitocôndria, a respiração celular ocorre no citoplasma ou através da membrana plasmática da célula. Os cientistas acreditam que as mitocôndrias em nossas células são, na verdade, bactérias que se mudaram para realizar a respiração celular para nós.
Passo 1
A primeira etapa da respiração celular, seja aeróbica ou anaeróbica, é chamada de glicólise (glicólise = glicose, lise = divisão). Isso acontece no citoplasma de células eucarióticas e procarióticas e divide a glicose, ou açúcar, em duas moléculas para formar ATP.
Então, há mais duas etapas que ocorrem apenas durante a respiração aeróbica.
Passo 2
O ciclo de Krebs (também chamado de ciclo do ácido cítrico ou ciclo do TCA) termina de quebrar o açúcar em dióxido de carbono. Conforme os restos de glicose são quebrados, elétrons energizados são liberados.
etapa 3
Esses elétrons se movem para a cadeia de transporte de elétrons, onde são passados para vários portadores diferentes através da membrana celular em procariotos. Em eucariotos, esse movimento de elétrons ocorre através da membrana mitocondrial.
Este movimento causa um acúmulo de elétrons carregados negativamente em um lado da membrana e um acúmulo de prótons carregados positivamente no outro lado. Você já ouviu a frase 'opostos se atraem'? Bem, eles querem , e esses prótons e elétrons realmente querem ficar juntos. Quando os elétrons alcançam seu portador final, o oxigênio, eles podem finalmente se mover de volta através da membrana para estar com suas almas gêmeas prótons. Esse movimento é o que ajuda a célula a produzir muito ATP, o que significa que a cadeia de transporte de elétrons é a principal produtora de ATP durante a respiração celular.
Nota: O ciclo de Krebs não usa oxigênio diretamente, mas funciona em conjunto com a cadeia de transporte de elétrons. A cadeia de transporte de elétrons usa oxigênio diretamente, então o ciclo de Krebs também requer oxigênio, embora indiretamente.
Exemplos de procariontes
Como mencionado acima, diferentes procariotos podem realizar respiração aeróbica ou anaeróbica. Alguns exemplos de bactérias que só fazem respiração aeróbia e, portanto, são chamadas de aeróbios obrigatórios , são as espécies de Staphylococcus , que podem causar uma variedade de infecções em humanos, e o Mycobacterium tuberculosis, que, como o próprio nome indica, causa a tuberculose.
Outros procariotos realizam respiração anaeróbica, mas mudam para aeróbica quando há oxigênio. A E. coli , a bactéria da qual você pode ouvir falar nos noticiários que causa surtos de intoxicação alimentar, é um desses anaeróbios facultativos.
Mas nem todas as células procarióticas podem realizar a respiração celular, especialmente se não houver oxigênio por perto! As bactérias em seu estômago, por exemplo, não têm oxigênio disponível para realizar a respiração celular aeróbica. Essas células podem fazer respiração anaeróbica, também chamada de fermentação, que basicamente envolve apenas a repetição da glicólise. Os procariontes, no entanto, podem fazer vários produtos diferentes durante a fermentação, como o álcool etílico.
Resumo da lição
A respiração celular aeróbica usa oxigênio para produzir ATP, uma forma de energia que a célula pode facilmente gastar para trabalhar. Muitos procariontes, pequenas células simples como bactérias, podem realizar respiração celular aeróbica. Essas células moverão elétrons para frente e para trás em sua membrana celular. Outros tipos de procariotos não podem usar oxigênio para realizar a respiração celular, então eles realizam a respiração anaeróbica.