O que é respiração celular?
Todas as coisas vivas precisam de energia para sobreviver. Sem energia, nossas células não podem funcionar e nossos corpos desligam. A vida não pode existir sem este fornecimento constante de energia. Mas, de onde vem isso?
A energia que seu corpo usa para bombear sangue em suas veias, inalar ar em seus pulmões e mover seus olhos por esta página é derivada da respiração celular. A respiração celular é um processo de várias etapas que converte a energia química dos alimentos em energia celular utilizável na forma de trifosfato de adenosina, ou ATP.
O ATP é como a moeda de energia das células. É necessário para o funcionamento celular e sustentar sua vida. Este ATP é produzido principalmente por uma organela chamada mitocôndria. As mitocôndrias são organelas celulares que sintetizam ATP para nossas células. Vamos dar uma olhada em como a respiração celular funciona dentro das mitocôndrias.
Lembre-se de que a respiração celular tem como objetivo a criação de ATP. Normalmente, esse processo é dividido em três fases ou etapas. Essas fases são a glicólise, o ciclo de Krebs e a cadeia de transporte de elétrons (ou ETC para abreviar). Vamos nos concentrar apenas nesses dois últimos estágios porque eles ocorrem dentro das mitocôndrias.
- O ciclo de Krebs usa ácido pirúvico para criar ATP e moléculas transportadoras de elétrons
- O ETC usa essas moléculas transportadoras de elétrons para sintetizar grandes quantidades de ATP
Vejamos cada etapa com mais detalhes:
Ciclo de Krebs
Começaremos nossa investigação com o ciclo de Krebs. O ácido pirúvico é criado quebrando a comida. O ciclo de Krebs pega esse ácido pirúvico e o transforma em ácido cítrico pela adição de moléculas de carbono e oxigênio. Por esse motivo, o ciclo de Krebs às vezes é chamado de ciclo do ácido cítrico.
Em seguida, ele quebra o ácido cítrico em outras formas. Embora essas novas formas não sejam importantes, os subprodutos da quebra são. Veja, o ciclo de Krebs cria as moléculas transportadoras de elétrons NADH e FADH2, junto com o ATP. Tente não se prender à química. Em vez disso, lembre-se de que o ciclo de Krebs está criando um pouco de energia na forma de ATP e portadores de elétrons.
Cadeia de transporte de elétrons
A cadeia de transporte de elétrons é a etapa final na respiração celular. Ele usa as moléculas transportadoras de elétrons NADH e FADH2 criadas durante o ciclo de Krebs. Este processo ocorre ao longo da membrana interna de sua mitocôndria.
Dentro de sua mitocôndria, a organela produtora de energia da célula, há uma membrana. Essa membrana é chamada de membrana mitocondrial interna e é importante. Isso porque, quando o NADH e o FADH2 chegam perto da membrana do interior da mitocôndria, eles têm seu hidrogênio (H +) removido por proteínas transportadoras. O hidrogênio flui através da membrana e se encontra dentro do espaço intermembrana entre as membranas interna e externa.
Então, uma vez que você obtenha moléculas de H + suficientes dentro do espaço intermembrana, elas começarão a fluir de volta para a membrana de onde vieram. No entanto, eles não podem sair do espaço intermembranar da mesma forma que entraram. Em vez disso, eles devem fluir através de uma proteína chamada ATP sintase.
A ATP sintase usa o hidrogênio para criar ATP. Assim, o ATP é criado pelo ETC à medida que os íons H + fluem através da proteína ATP sintase. Veja como isso acontece: lembre-se de que ATP significa trifosfato de adenosina . Esta molécula possui três fosfatos ligados a ela, daí o nome trifosfato. Bem, suas células também contêm uma molécula chamada difosfato de adenosina (ADP) . Esta molécula contém dois fosfatos. A ATP sintase usa energia do H + para ligar outro fosfato ao ADP e transformá-lo em ATP. Pense no H + como fornecendo a cola molecular necessária para colar um fosfato no ADP.
Depois de concluído, o ETC criará aproximadamente 34 moléculas de ATP para cada 2 ATP criados pelo ciclo de Krebs. Isso torna o ETC a principal fonte de ATP de suas células, mas ele não poderia funcionar sem os portadores de elétrons produzidos durante o ciclo de Krebs.
Resumo da lição
Uau, respire, porque isso parece muita informação técnica. Então vamos decompô-lo, certo?
Seu corpo precisa de energia para sobreviver e essa energia é sintetizada durante a respiração celular. A respiração celular é um processo que retira a energia dos alimentos e a converte em trifosfato de adenosina, ou ATP. O ATP é a moeda de energia das células e é produzido dentro da mitocôndria.
As mitocôndrias são as organelas produtoras de energia da célula. Eles utilizam dois processos chamados ciclo de Krebs e cadeia de transporte de elétrons (ETC).
O ciclo de Krebs :
- leva o ácido pirúvico criado pela digestão dos alimentos
- adiciona carbono e oxigênio para criar ácido cítrico
- decompõe o ácido cítrico em outras formas, criando os subprodutos de NADH e FADH2, que são moléculas transportadoras de elétrons
O ETC :
- Retira os portadores de elétrons de H +
- H + passa para o espaço intermembranar
- A ATP sintase é uma proteína que pega o H + do espaço intermembranar e o usa para adicionar um fosfato ao ADP para transformá-lo em ATP