Por Lizzie Brooks | Atualizado em 30 de agosto de 2022

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A decomposição dos carboidratos em energia utilizável segue vários caminhos químicos – alguns aeróbicos, outros anaeróbicos. Embora a respiração baseada em oxigénio seja a mais eficiente, as vias anaeróbicas desempenham papéis críticos em situações específicas e oferecem vantagens distintas.

Respiração

A respiração - distinta da respiração - é o processo celular que libera energia de moléculas complexas como a glicose. Pode ocorrer com ou sem oxigênio.

Glicólise

Tanto a respiração aeróbica quanto a anaeróbica começam com a glicólise, a clivagem anaeróbica da glicose em duas moléculas de piruvato, gerando duas moléculas de ATP. Esta etapa fundamental pode então alimentar vias aeróbicas ou anaeróbicas.

Respiração Aeróbica

Em ambientes ricos em oxigênio, a respiração aeróbica domina. Uma molécula de glicose pode produzir até 32 ATP, tornando-a a via preferida para organismos que podem acessar o oxigênio.

Respiração Anaeróbica

Quando o oxigênio é escasso, as células mudam para a respiração anaeróbica. Essa via também produz dois ATP por glicose e gera ácido láctico como subproduto, que pode se acumular no tecido muscular, causando dores e cãibras.

Apoio na respiração aeróbica

As etapas anaeróbicas metabolizam o piruvato e regeneram enzimas essenciais, garantindo que a glicólise possa continuar e, assim, apoiando a respiração aeróbica subsequente quando o oxigênio estiver disponível.

Primeira vida e evolução

Os primeiros organismos da Terra – que datam de há 3,5 mil milhões de anos – utilizavam de forma fiável a respiração anaeróbica, prosperando numa atmosfera anóxica. Esta estratégia metabólica fundamental preparou o terreno para vias posteriores dependentes de oxigénio.

Sistema de backup de emergência

Em organismos multicelulares como os humanos, a respiração anaeróbica serve como um mecanismo à prova de falhas. Quando as células musculares esgotam o oxigênio mais rápido do que ele pode ser fornecido, elas dependem temporariamente do metabolismo anaeróbico para manter a atividade durante momentos críticos.

Velocidade de produção de energia

A respiração anaeróbica fornece energia mais rapidamente do que a sua contraparte aeróbica, tornando-a essencial durante atividades de alta intensidade e curta duração.

Versatilidade de habitat

O metabolismo anaeróbico permite que os micróbios colonizem ambientes com pouco ou nenhum oxigênio, expandindo nichos ecológicos. Os organismos fermentadores, como as leveduras, prosperam sem oxigénio e os anaeróbios desempenham papéis vitais na decomposição, produzindo gases combustíveis que podem ser aproveitados como energia renovável.