A quebra da glicose:liberando energia

A quebra da glicose para liberar energia é um processo complexo chamado respiração celular . Ocorre no citoplasma e nas mitocôndrias das células e pode ser resumido em quatro estágios principais:

1. Glicólise (citoplasma)

* Entrada: Glicose (açúcar de 6 carbono)
* saída: 2 moléculas de piruvato (açúcar de 3 carbono), 2 ATP (energia) e 2 NADH (transportador de elétrons)
* Processo: A glicose é dividida em duas moléculas de piruvato através de uma série de reações enzimáticas. Esse processo gera uma pequena quantidade de ATP e NADH, que será usada em estágios posteriores.

2. Oxidação de piruvato (matriz mitocondrial)

* Entrada: 2 moléculas de piruvato
* saída: 2 acetil-coa (unidade de 2 carbonos), 2 CO2 e 2 NADH
* Processo: O piruvato entra nas mitocôndrias e é convertido em acetil-CoA. Esse processo libera dióxido de carbono e gera NADH.

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

* Entrada: 2 acetil-coa
* saída: 4 CO2, 6 NADH, 2 FADH2 (transportador de elétrons) e 2 ATP
* Processo: O acetil-CoA entra no ciclo do ácido cítrico, uma série de reações que geram portadores de elétrons (NADH e FADH2) e uma pequena quantidade de ATP. O dióxido de carbono é liberado como um subproduto.

4. Fosforilação oxidativa (membrana interna mitocondrial)

* Entrada: NADH e FADH2
* saída: ~ 32 ATP e água
* Processo: Os portadores de elétrons (NADH e FADH2) doam elétrons para a cadeia de transporte de elétrons. À medida que os elétrons se movem através da cadeia, a energia é liberada, que é usada para bombear prótons pela membrana mitocondrial, criando um gradiente de concentração. Esse gradiente impulsiona a produção de ATP pela ATP sintase, uma proteína incorporada na membrana.

Rendimento geral de energia:

A quebra completa de uma molécula de glicose produz aproximadamente 38 moléculas ATP .

Notas importantes:

* respiração anaeróbica: Na ausência de oxigênio, as células ainda podem gerar energia através de um processo chamado respiração anaeróbica. Esse processo produz ácido lático ou etanol como subproduto, e seu rendimento de ATP é significativamente menor que a respiração aeróbica.
* Regulamento: A respiração celular é fortemente regulada por vários mecanismos para garantir a produção eficiente de energia e manter a homeostase celular.
* Outras fontes de energia: Embora a glicose seja a principal fonte de combustível para a respiração celular, outras moléculas como gorduras e proteínas também podem ser quebradas para gerar energia.

Resumo:

A respiração celular é um processo vital que permite que os organismos extraem energia da glicose e a usem para várias atividades celulares. A quebra da glicose ocorre em quatro estágios, envolvendo uma série de reações enzimáticas que geram ATP, a moeda de energia primária da célula.