A respiração celular é um conjunto de reações metabólicas que ocorrem nas células dos organismos para converter a energia bioquímica dos nutrientes em trifosfato de adenosina (ATP) e, em seguida, liberar produtos residuais. Este processo é essencial para a sobrevivência de todos os organismos vivos porque o ATP serve como a principal moeda energética das células.
A equação química geral para a respiração celular pode ser resumida da seguinte forma:
C6H12O6 (glicose) + 6O2 (oxigênio) -> 6CO2 (dióxido de carbono) + 6H2O (água) + energia (como ATP) Nesta equação, a glicose, uma molécula de açúcar com seis carbonos, é decomposta na presença de oxigênio por meio de uma série de reações catalisadas por enzimas. Durante este processo, as ligações dentro da glicose são reorganizadas e a energia liberada é usada para sintetizar moléculas de ATP.
O processo de respiração celular pode ser dividido em três etapas principais:glicólise, ciclo de Krebs (também conhecido como ciclo do ácido cítrico) e fosforilação oxidativa.
1. Glicólise: - Ocorre no citoplasma.
- A glicose é decomposta em duas moléculas de piruvato (uma molécula de três carbonos).
- 2 moléculas de ATP são usadas e 4 moléculas de ATP são ganhas (ganho líquido de 2 ATP).
- 2 moléculas de NADH são produzidas.
2. Ciclo de Krebs: - Ocorre nas mitocôndrias.
- Cada molécula de piruvato da glicólise é posteriormente decomposta e combinada com a coenzima A para formar Acetil CoA.
- Em múltiplas reações, o Acetil CoA é oxidado para liberar CO2 e produzir moléculas de ATP, NADH e FADH2.
3. Fosforilação oxidativa: - Também ocorre nas mitocôndrias.
- As moléculas de NADH e FADH2 produzidas na glicólise e no ciclo de Krebs passam seus elétrons para a cadeia de transporte de elétrons, criando um gradiente eletroquímico através da membrana mitocondrial.
- O fluxo de prótons através da enzima ATP sintase usa esse gradiente para produzir moléculas de ATP por meio de um processo denominado quimiosmose.
Em última análise, a respiração celular converte a energia química armazenada na glicose na moeda energética utilizável da célula, ATP. O ATP produzido é então utilizado pelas células para realizar várias funções, incluindo contração muscular, transmissão de impulsos nervosos, síntese química e transporte ativo de moléculas através das membranas.
