A jornada de 1 molécula de glicose na respiração aeróbica:

1. Glicólise (citoplasma):

* A glicose (6 carbonos) entra no citoplasma.
* Através de uma série de reações catalisadas por enzimas, a glicose é dividida em duas moléculas de piruvato (3 carbonos cada).
* Este processo gera um ganho líquido de 2 ATP e 2 nadh (portadores de elétrons).

2. Oxidação do piruvato (matriz mitocondrial):

* O piruvato entra nas mitocôndrias, onde é convertido em acetil-CoA (2 carbonos) perdendo uma molécula de dióxido de carbono.
* Este processo gera 1 nadh por piruvato, então 2 nadh no total.

3. Ciclo de ácido cítrico (ciclo Krebs) (matriz mitocondrial):

* O acetil-CoA entra no ciclo do ácido cítrico, uma série de reações que produzem portadores de elétrons de alta energia e dióxido de carbono.
* Cada molécula de acetil-coa produz:
* 3 nadh
* 1 FADH2 (Outro transportador de elétrons)
* 1 ATP
* 2 CO2
* Como duas moléculas de acetil-CoA são formadas a partir de uma glicose, o rendimento total é:
* 6 nadh
* 2 fadh2
* 2 ATP
* 4 CO2

4. Fosforilação oxidativa (cadeia de transporte de elétrons e quimiosmose) (membrana mitocondrial interna):

* Os transportadores de elétrons (NADH e FADH2) entregam seus elétrons à cadeia de transporte de elétrons.
* À medida que os elétrons se movem através da corrente, a energia é liberada e usada para bombear prótons (H+) através da membrana mitocondrial interna, criando um gradiente de prótons.
* Este gradiente aciona a síntese de ATP por ATP sintase , que usa a energia do fluxo de prótons para adicionar um grupo fosfato ao ADP, produzindo ATP .
* Este é o principal estágio de produção de ATP.

Rendimento final do ATP:

* glicólise: 2 ATP
* Ciclo de ácido cítrico: 2 ATP
* fosforilação oxidativa: ~ 32 ATP (teoricamente 38, mas alguns prótons são "vazados")

Rendimento total de ATP: 36 ATP

Nota: Esta é uma visão geral simplificada. O número real de ATP produzido pode variar um pouco, dependendo das condições específicas e do tipo de célula.

Resumo:

A respiração aeróbica é um processo complexo que extrai com eficiência energia da glicose para produzir ATP, a moeda de energia primária das células. Envolve uma série de etapas cuidadosamente coordenadas em diferentes partes da célula, utilizando portadores de elétrons e gradientes de prótons para obter alto rendimento de energia.