Quando não há oxigênio (O2) presente, os elétrons de alta energia e os íons de hidrogênio (prótons) transportados pelo NADH não podem ser transmitidos pela cadeia de transporte de elétrons (ETC) da maneira usual. Isso ocorre porque o oxigênio é o aceptor final de elétrons na ETC, permitindo a produção de ATP.
Aqui está o que acontece:
1. Fermentação: *
Respiração Anaeróbica: Alguns organismos podem usar aceitadores de elétrons alternativos, como sulfato, nitrato ou ferro, em vez de oxigênio. Este processo, conhecido como respiração anaeróbica, gera menos ATP do que a respiração aeróbica, mas ainda permite a produção de energia.
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Fermentação: A maioria dos organismos, incluindo os humanos, recorre à fermentação quando o oxigênio é escasso. Este processo envolve o uso de piruvato, um produto da glicólise, como aceptor de elétrons. Isso regenera o NAD+ do NADH, permitindo que a glicólise continue produzindo uma pequena quantidade de ATP.
2. Diferentes vias de fermentação: Existem diferentes vias de fermentação dependendo do organismo. Exemplos comuns incluem:
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Fermentação de Ácido Lático: Ocorre nas células musculares durante exercícios intensos e em algumas bactérias. O piruvato é convertido em ácido láctico.
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Fermentação com etanol: Ocorre em leveduras e algumas bactérias. O piruvato é convertido em etanol e dióxido de carbono.
Consequências da falta de oxigênio: *
Produção reduzida de ATP: A fermentação produz muito menos ATP do que a respiração aeróbica.
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Acúmulo de subprodutos: As vias de fermentação geram subprodutos, como ácido lático ou etanol, que podem se acumular e ter efeitos negativos.
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Crescimento limitado: Organismos que dependem da fermentação têm potencial de crescimento limitado devido à baixa produção de ATP.
Em resumo: Na ausência de oxigênio, o NADH não pode ser reoxidado através do ETC. As células recorrem à fermentação para regenerar o NAD+ e manter a glicólise. Isto leva a uma produção significativamente reduzida de ATP e ao acúmulo de subprodutos.