Por Chris Deziel | Atualizado em 30 de agosto de 2022
A respiração celular é o processo pelo qual os organismos vivos convertem glicose e oxigênio em energia utilizável na forma de trifosfato de adenosina (ATP). Este ATP pode então alimentar reações bioquímicas, apoiar a síntese de DNA e RNA e sustentar as funções celulares.
TL;DR
Uma molécula de glicose reage com seis moléculas de oxigênio para produzir seis moléculas de dióxido de carbono, seis moléculas de água e até 38 moléculas de ATP:
C6 H12 O6 +6O2 → 6CO2 + 6H2 O + 36–38 ATP Quatro estágios de respiração
Embora a reação geral seja uma equação única, o processo se desenrola em quatro fases distintas que juntas maximizam a produção de ATP:
1. Glicólise
Ocorre no citoplasma. Uma única glicose (C
6 H
12 O
6 ) é dividido em duas moléculas de ácido pirúvico (C
3 H
4 O
3 ), gerando um ganho líquido de duas moléculas de ATP e duas de NADH.
2. Transição (Oxidação de Piruvato)
O piruvato entra na mitocôndria e é convertido em acetil-CoA, produzindo NADH e liberando CO
2 .
3. Ciclo do ácido cítrico (Krebs)
Acetil-CoA entra no ciclo de Krebs, onde cada volta gera 3 NADH, 1 FADH
2 , 1 GTP (convertido em ATP) e dois CO
2 moléculas.
4. Cadeia de transporte de elétrons e fosforilação oxidativa
Localizado na membrana mitocondrial interna, este complexo transfere elétrons de NADH e FADH
2 ao oxigênio, bombeando prótons para criar um gradiente que impulsiona a ATP sintase. Este estágio produz a maior parte do ATP – aproximadamente 28–30 moléculas por glicose.
Quando as gorduras ou proteínas servem como fonte de energia, são primeiro decompostas em acetil-CoA (gorduras através da β-oxidação; proteínas através da desaminação de aminoácidos) e depois entram no ciclo de Krebs, produzindo totais comparáveis de ATP.
Resumo do rendimento energético
Rendimento máximo teórico:38 ATP por glicose. O rendimento prático em eucariotos é normalmente de 36 ATP devido a ineficiências do transporte.
Referência:Princípios de Bioquímica de Lehninger, 7ª Edição, 2018.
