A respiração celular é um assunto que amedronta muitos estudantes. Por isso preparamos este post, abordando tudo o que você precisa saber sobre respiração celular, desde as suas etapas.
Acompanhe!
O que é respiração celular?
A respiração celular é o processo pelo qual as células obtêm energia a partir da quebra de moléculas de nutrientes, como a glicose. O processo ocorre nas mitocôndrias, organelas encontradas em todas as células eucarióticas.
Durante a respiração celular, a glicose é oxidada e convertida em dióxido de carbono, água e energia na forma de ATP (adenosina trifosfato). Essa energia é essencial para o funcionamento celular e é utilizada para realizar todas as atividades celulares. Desde a síntese de moléculas até a contração muscular.
Esse processo pode ser dividido em três etapas: a glicólise, o ciclo do ácido cítrico (ou ciclo de Krebs) e a fosforilação oxidativa. Em geral, o termo respiração celular é utilizado pelos bioquímicos para representar as fases dois e três, etapas que ocorrem nas mitocôndrias.
Neste artigo, explicaremos mais sobre o processo de respiração celular em organismos eucariontes. Evidenciando os eventos que ocorrem em suas etapas.
Respiração celular e fotossíntese
A respiração celular e a fotossíntese são processos diferentes, mas interligados. Na respiração celular, ocorre a liberação de energia para ser utilizada pelo organismo. No entanto, essa energia é produzida por outro processo, a fotossíntese.
A fotossíntese produz moléculas orgânicas nos organismos produtores fotossintetizantes, como plantas e algas. Assim, os organismos heterotróficos, como os animais, obtêm essas moléculas por meio da alimentação. Seja alimentando-se de organismos produtores, seja de outros heterotróficos.
Na fotossíntese, os organismos produtores captam a energia luminosa através de moléculas denominadas cloroplastos.
Em seguida, essa energia é convertida em energia química e utilizada para a síntese de compostos orgânicos, como as moléculas de glicose. Essa energia química fica armazenada nessas moléculas e é liberada durante o processo de respiração celular.
Além disso, a fotossíntese também apresenta como produto final oxigênio. Que também será utilizado na respiração celular, um processo aeróbio. Já a respiração celular apresenta como produto final gás carbônico e água, que serão utilizados pelos organismos produtores para a realização da fotossíntese.
O processo de fotossíntese pode ser resumido na equação apresentada no quadro a seguir. No entanto, é importante destacar que as primeiras moléculas produzidas são de açúcares mais simples, com apenas três átomos de carbono
6 CO2 + 12 H2O + energia luminosa → C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Etapas da respiração celular
A respiração celular é um processo complexo que ocorre nas células para produzir energia na forma de ATP. É composta por três etapas principais: glicólise, ciclo de Krebs e fosforilação oxidativa.
- Glicólise: nessa etapa, ocorre a quebra da glicose em duas moléculas de piruvato. A glicose é oxidada e o ATP é produzido. A glicólise ocorre no citoplasma.
- Ciclo de Krebs: o piruvato produzido na glicólise entra na mitocôndria, onde sofre uma série de reações químicas para produzir mais ATP. Durante o ciclo de Krebs, também são produzidos NADH e FADH2, que são transportadores de elétrons que serão utilizados na próxima etapa.
- Fosforilação oxidativa: nesta etapa, ocorre a transferência de elétrons do NADH e do FADH2 para a cadeia transportadora de elétrons, localizada na membrana interna da mitocôndria.
Os elétrons são transportados ao longo da cadeia transportadora de elétrons. Liberando energia que é utilizada para bombear prótons (íons H+) da matriz mitocondrial para o espaço intermembranar. Isso cria um gradiente eletroquímico de prótons, que é usado pela ATP sintase para gerar ATP através da fosforilação oxidativa.
No final da cadeia transportadora de elétrons, os elétrons são transferidos para o oxigênio, que serve como aceptor final de elétrons, formando água. Esta etapa final em que o oxigênio é usado como aceptor final de elétrons é chamada de quimiosmose.
Em resumo, a respiração celular é composta pelas etapas de glicólise, ciclo de Krebs e fosforilação oxidativa. Que juntas produzem ATP a partir da glicose, utilizando oxigênio como aceptor final de elétrons.
Quais os tipos de respiração celular?
Existem diferentes tipos de respiração celular, dependendo das condições em que as células se encontram e da disponibilidade de oxigênio:
Respiração aeróbica
É o tipo mais comum de respiração celular, onde o oxigênio é utilizado como aceptor final de elétrons. Esse processo permite que as células produzam uma grande quantidade de ATP (36 a 38 moléculas de ATP por molécula de glicose).
É um processo eficiente e ocorre em organismos aeróbicos, como animais e plantas.
Respiração anaeróbica
Em condições de falta de oxigênio, algumas células podem realizar a respiração anaeróbica. Nesse processo, o aceptor final de elétrons não é o oxigênio, mas outra molécula, como o nitrato ou o sulfato.
No entanto, a produção de ATP é muito menor (apenas 2 moléculas de ATP por molécula de glicose) e ocorre a formação de diferentes produtos finais, como o ácido láctico ou o etanol.
Esse tipo de respiração ocorre em organismos anaeróbicos, como algumas bactérias e leveduras.
Fermentação
A fermentação é um tipo de respiração anaeróbica que ocorre em células que não possuem a capacidade de realizar a fosforilação oxidativa.
Ela permite a produção limitada de ATP através da glicólise, com a regeneração dos doadores de elétrons, como o NADH, para continuar o processo de glicólise.
A fermentação ocorre em organismos como bactérias, fungos e algumas células musculares em condições de falta de oxigênio.
Em resumo, existem diferentes tipos de respiração celular, como a aeróbica, anaeróbica e fermentação. Que ocorrem dependendo das condições e da disponibilidade de oxigênio.
Conclusão
Em resumo, a respiração celular e a fotossíntese são processos complementares na obtenção de energia pelos seres vivos. Na respiração celular, a energia é obtida a partir da quebra de moléculas orgânicas. Como a glicose, através da oxidação dessas moléculas.
Na fotossíntese, a energia é obtida a partir da absorção da luz solar para realizar a conversão do dióxido de carbono e água em moléculas orgânicas, como a glicose, liberando oxigênio como subproduto. Dessa forma, a respiração celular utiliza a energia armazenada nas moléculas orgânicas produzidas pela fotossíntese.
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Escrito por Michelly Moraes.
