No contexto da biologia, precisar de energia significa mais do que tentar ficar acordado após um longo dia. Cada célula do corpo requer energia para executar suas funções. No corpo, a energia é encontrada em uma molécula chamada trifosfato de adenosina, ou ATP. Esta molécula é obtida pela quebra de nutrientes, como a glicose, através da respiração celular. Este processo tem três etapas principais que começam com a glicólise.

Glicólise Começa a Respiração Celular

A glicólise é o primeiro passo do processo de respiração celular. A reação para quebrar uma única molécula de glicose tem cerca de 10 etapas. A molécula é considerada um açúcar simples e é composta de átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio. Através de uma série de reações complexas, a glicose é quebrada e transformada na molécula contendo energia ATP, a enzima NADH e o piruvato bioquímico.

Glycolysis Yield

Um total de quatro ATP, dois NADH e dois piruvato são produzidos através da glicólise. No entanto, durante a série de reações, duas moléculas de ATP são usadas, fazendo com que o rendimento líquido seja apenas dois ATP. Neste ponto, a molécula de glicose é completamente quebrada e a sessão de glicólise termina. As moléculas de piruvato avançam para os próximos passos da respiração celular, enquanto um novo ciclo de glicólise começa em outra parte da célula.

Caminho para a Respiração Aeróbica

Quando o oxigênio está presente, as moléculas de piruvato seguirão o caminho da respiração aeróbica. Por meio de outra série de reações químicas complexas, os piruvatos são oxidados para formar a acetil-coenzima A. A acetil-coenzima A move-se para a parte interna das mitocôndrias de uma célula. Aqui o ciclo do ácido cítrico começa e produz dois ATP adicionais e liga os átomos de hidrogênio às moléculas de NADH. A adição dos átomos de hidrogênio estabelece um gradiente e fornece energia para a cadeia de transporte de elétrons. Através do transporte de elétrons, 32 ATP são produzidos.

Caminho para a Respiração Anaeróbica

Se não houver oxigênio disponível, a respiração celular ocorre através da via anaeróbica. Através desta rota, o piruvato não pode ser oxidado para formar acetil coenzima A. Em vez disso, o piruvato sofre uma série de reações para produzir etanol ou lactato e NAD +. O NAD + é necessário para iniciar o processo de glicólise novamente. No final do ciclo anaeróbico, o rendimento é de apenas dois ATP. O etanol ou lactato deixado para trás é considerado resíduo para a célula e, se não for removido, matará a célula.