ATP
A cada minuto de cada dia, seu corpo está construindo ossos, reparando tecidos, movendo seus músculos e realizando todos os tipos de processos vitais para sua existência. Todas essas ações exigem energia e você obtém energia crua dos alimentos que ingere, mas há um problema; você vê, seu corpo não funciona com a energia do cheeseburger ou do brócolis. Portanto, para que o corpo tenha energia, ele deve transformar a energia dos alimentos na forma de energia que seu corpo gosta de usar, ou seja , ATP , que significa trifosfato de adenosina. Para produzir ATP, as células do seu corpo usam reações de redução de oxidação, então vamos dar uma olhada em como isso funciona.
Reações Redox
Quando consideramos o metabolismo , que são os processos químicos do corpo, as reações de oxidação e redução são as melhores amigas, o que significa que uma não pode existir sem a outra. Por causa dessa relação estreita, frequentemente nos referimos a eles coletivamente como reações redox , que são simplesmente uma combinação dos termos reações de redução e oxidação. E, como melhores amigos humanos, esses melhores amigos químicos compartilham coisas, a saber, elétrons.
Sabemos algumas coisas sobre elétrons. Em primeiro lugar, os elétrons sempre carregam uma carga negativa. Em segundo lugar, os elétrons não existem por si próprios; em vez disso, eles precisam estar ligados a um átomo. Na verdade, quando você olha para qualquer átomo, você vê elétrons circulando ao redor das camadas externas, como planetas girando em torno de pequenos sistemas solares. Terceiro, quando os elétrons se movem, é uma forma de energia. Na verdade, a eletricidade que você conecta em sua casa é apenas o movimento de partículas eletricamente carregadas, como elétrons.
Como sua casa, seu corpo gera energia por meio do movimento dos elétrons, e esse movimento ocorre em reações chamadas de oxidação e redução. Especificamente, vemos que as reações de oxidação envolvem a perda de elétrons e as reações de redução envolvem o ganho de elétrons. Você pode se lembrar de como essas reações funcionam usando a sigla simples OIL RIG. OIL significa oxidação é perda, o que significa que os elétrons são perdidos nessa reação, enquanto RIG significa redução é ganho, o que significa que os elétrons são ganhos nas reações de redução.
Respiração celular
Essas reações de redução e oxidação podem ser usadas para explicar como obtemos energia dos alimentos que comemos. Basicamente, os elétrons perdidos das moléculas dos alimentos ajudam a produzir ATP. Por exemplo, aqui temos uma molécula vermelha de alimento que se encontra com outra molécula que colorimos de verde:
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Se movêssemos um elétron da molécula vermelha do alimento para a verde, a molécula vermelha perderia um elétron e seria oxidada – lembre-se da sigla OIL nos diz que Oxidação é Perda. O verde está ganhando um elétron, e como sabemos pela sigla RIG que Redução é Ganho, essa molécula está sendo reduzida. Este movimento de elétrons produz energia junto com alguns subprodutos.
Esta é uma visão muito básica das reações redox, mas é uma boa maneira de entender como a energia é produzida na respiração celular , que é o processo de oxidar as moléculas dos alimentos para produzir energia. No caso da respiração celular, um elétron é retirado do ciclo de Krebs , também conhecido como ciclo do ácido cítrico, que é uma sequência de reações químicas dentro da célula.
Pode ajudar você a pensar no ciclo de Krebs como um fornecedor de produtos, como a Home Depot, que fornece materiais, neste caso os elétrons. Esse elétron é então transportado para a cadeia de transporte de elétrons (ETC) , que é uma série de compostos que passam elétrons de um para o outro. Esse processo produz energia na forma de ATP porque toda vez que um elétron é transferido, a energia é liberada. Portanto, você pode querer pensar na cadeia de transporte de elétrons como a fábrica, onde o produto é usado para criar energia.
Resumo da lição
Vamos revisar. Aprendemos que seu corpo precisa transformar os alimentos que você ingere em uma forma de energia que possa usar, ou seja, ATP . Para fazer isso, ele usa reações de oxidação e redução. Especificamente, vemos que as reações de oxidação envolvem a perda de elétrons e as reações de redução envolvem o ganho de elétrons, e aprendemos um acrônimo útil para nos ajudar a lembrar esse fato. A sigla OIL RIG nos diz que Oxidation Is Loss, enquanto RIG significa Reduction Is Gain.
Essas reações, que coletivamente são chamadas de reações redox , ocorrem na respiração celular , que é o processo de oxidação das moléculas dos alimentos para produzir energia. Na respiração celular, vemos que os elétrons são retirados do ciclo de Krebs e transportados para a cadeia de transporte de elétrons (ETC) . Conforme os elétrons são transferidos, a energia é liberada.
Resultados de Aprendizagem
Após esta lição, você será capaz de:
- Defina as reações de oxidação e redução, bem como a respiração celular
- Identifique um acrônimo para lembrar o movimento dos elétrons nas reações redox
- Resuma como as reações redox funcionam na respiração celular