A respiração celular é um processo no qual a energia é extraída do alimento que você come para tornar essa energia disponível para as células para que elas possam permanecer vivas. Este processo é vital para sua sobrevivência; o mortal cianeto de veneno te mata simplesmente por interromper esse processo. Quando as células respiram, elas absorvem açúcar e oxigênio e liberam dióxido de carbono e água como resíduos. Plantas e outros organismos fotossintéticos podem reciclar os resíduos para produzir açúcares e oxigênio através da fotossíntese; outros organismos, no entanto, não podem, e assim os açúcares, oxigênio e resíduos geralmente não são reciclados.
Produtos reciclados
Alguns dos compostos envolvidos na respiração celular são reciclados. O trifosfato de adenosina, ou ATP, por exemplo, é um composto que as células usam como armazenamento de energia. Quando o ATP se decompõe em adenosina-difosfato, ou ADP, e um grupo fosfato, a energia é liberada, e suas células aproveitam isso acoplando a quebra do ATP a uma ampla variedade de outras reações químicas. Durante a respiração celular, suas células absorvem a energia que extraem do açúcar e o utilizam para adicionar um grupo fosfato ao ADP, transformando-o em ATP. Portanto, ADP, fosfato e ATP são essencialmente parte de um ciclo.
Combustível
A primeira entrada na respiração celular que não é reciclada é o combustível. O combustível mais comum para a respiração celular é o açúcar na forma de glicose, embora outros compostos ricos em energia, como açúcares e gorduras de frutose, também possam ser quebrados como energia. De qualquer maneira, o combustível é decomposto pela respiração celular e não é reciclado. Se houver oxigênio, suas células converterão o combustível em água e dióxido de carbono. Na ausência de oxigênio, suas células converterão o combustível em um produto residual chamado ácido lático.
Aceitador de elétrons
O outro input na respiração celular que não é reciclado é o aceptor de elétrons, um químico que aceita elétrons retirados do combustível durante a respiração celular. O mais comum aceptor de elétrons, e aquele que todas as plantas e animais usam, é oxigênio. Algumas bactérias usam outros receptores de elétrons, como o sulfato. De qualquer forma, o aceptor de elétrons não é reciclado, mas é convertido em produtos residuais, como dióxido de carbono e água, no caso de oxigênio.
Resíduos
Para organismos unicelulares, a eliminação de produtos residuais não reciclados, como dióxido de carbono e água, são fáceis; os resíduos da respiração celular se difundem na água circundante da mesma maneira que uma gota de corante alimentício se espalha através de um copo de água. Os seres humanos e outros animais descartam dióxido de carbono transportando-o pela corrente sanguínea e exalando-o de seus pulmões ou brânquias. Os insetos transportam o dióxido de carbono através de sua hemolinfa, o líquido que banha suas células e exalam-no através de aberturas em seu esqueleto externo. As plantas têm poros chamados estômatos na parte inferior de suas folhas; o dióxido de carbono e o vapor de água podem se difundir para dentro e para fora desses poros. As plantas e outros organismos fotossintéticos, como as algas, são um caso especial: o dióxido de carbono e a água também servem como insumos para a fotossíntese. Este processo armazena a energia solar fabricando açúcares a partir do dióxido de carbono e da água; assim, nas plantas, o dióxido de carbono e a água podem, na verdade, ser reciclados. Na verdade, a quantidade de dióxido de carbono que a usina consome excede o valor que ela libera.
