A principal diferença entre condições anaeróbias e aeróbicas é a necessidade de oxigênio. Os processos anaeróbicos não requerem oxigênio, enquanto os processos aeróbicos exigem oxigênio. O ciclo de Krebs, no entanto, não é tão simples. É parte de um complexo processo de várias etapas chamado respiração celular. Embora o uso de oxigênio não esteja diretamente envolvido no ciclo de Krebs, ele é considerado um processo aeróbico.
Visão geral da respiração celular aeróbica
A respiração celular aeróbica ocorre quando as células consomem alimentos para produzir energia na forma de trifosfato de adenina ou ATP. O catabolismo da glicose no açúcar marca o início da respiração celular à medida que a energia é liberada de suas ligações químicas. O processo complexo consiste em vários componentes interdependentes, como glicólise, ciclo de Krebs e cadeia de transporte de elétrons. No geral, o processo requer 6 moléculas de oxigênio para cada molécula de glicose. A fórmula química é 6O2 + C6H12O6 -> 6CO2 + 6H2O + energia ATP.
O predecessor do ciclo de Krebs: Glicólise
A glicólise ocorre no citoplasma da célula e deve preceder o ciclo de Krebs. O processo requer o uso de duas moléculas de ATP, mas como a glicose é decomposta de uma molécula de açúcar com seis carbonos em duas moléculas de açúcar com três carbonos, quatro moléculas de ATP e duas NADH são criadas. O açúcar de três carbonos, conhecido como piruvato e NADH, é transportado para o ciclo de Krebs para criar mais ATP sob condições aeróbias. Se não houver oxigênio, o piruvato não poderá entrar no ciclo de Krebs e será oxidado para produzir ácido lático.
Ciclo de Krebs
O Ciclo de Krebs ocorre nas mitocôndrias, também conhecido como casa de força da célula. Depois que o piruvato chega do citoplasma, cada molécula é completamente decomposta de um açúcar de três carbonos em um fragmento de dois carbonos. A molécula resultante é ligada a uma coenzima, que inicia o ciclo de Krebs. À medida que o fragmento de dois carbonos viaja pelo ciclo, ele produz produção líquida de quatro moléculas de dióxido de carbono, seis moléculas de NADH e duas moléculas de ATP e FADH2.
A importância da cadeia de transporte de elétrons
Quando o NADH é reduzido a NAD, a cadeia de transporte de elétrons aceita os elétrons das moléculas. À medida que os elétrons são transferidos para cada transportadora na cadeia de transporte de elétrons, a energia livre é liberada e usada para formar o ATP. O oxigênio é o aceitador final de elétrons na cadeia de transporte de elétrons. Sem oxigênio, a cadeia de transporte de elétrons fica congestionada com elétrons. Consequentemente, o NAD não pode ser produzido, fazendo com que a glicólise produza ácido lático em vez de piruvato, que é um componente necessário do ciclo de Krebs. Assim, o ciclo de Krebs é fortemente dependente do oxigênio, considerando-o um processo aeróbico.
