Microbiologia geral

Question

O metabolismo é definido como hemi-reações  de oxido redução. Nessas reações uma substancia perde elétrons e a outra ganha elétrons. Usando como exemplo a formação da molécula de água, como faço para explique qual das duas substancias se oxida e qual  se reduz e quanta energia é liberada nessa reação??. E no transito dos elétrons de uma substância para a outra, os elétrons são captados por qual molécula?

Gustavo M. · Accepted Answer

Olá Amanda!

Fiquei um pouco confuso com sua pergunta, mas vamos lá! Veja se o que eu falo faz sentido:

A energia química dos sistemas vivos é resultante da carga de cada molécula do sistema. Nesse caso, uma molécula carregada tende a ter mais elétrons do que prótons ou mais prótons do que elétrons em pelo menos algum átomo específico da estrutura do composto. Além disso as ligações entre os átomos dentro de uma molécula são extremamente ricas em energia também.

Sabendo isso, é importante notar que todas as moléculas dos sistemas vivos estão o tempo todo em movimento e trocando átomos (reagindo) umas com as outras e, consequentemente, fazendo fluir energia através das rotas metabólicas ou vias metabólicas. A produção da molécula de ATP, que responde pelo mais imediato acesso à energia usado pelas células para praticamente todas as suas atividades, ocorre principalmente na via bioquímica da cadeia transportadora de elétrons, lá na mitocôndria da célula. A química envolvida na produção de ATP nessa via metabólica envolve principalmente (em um modo muito grosseiro de falar) o transporte de átomos de hidrogênio carregados entre diferentes moléculas aceptoras de elétrons (NADH e FADH) para o encontro com uma molécula de gás oxigênio (O₂) para produzir água (H₂O). Quando falamos em transporte de elétrons, falamos no transporte do átomo de H carregado entre diferentes moléculas do sistema. E o conceito de transporte de elétrons entre uma molécula e outra implica obrigatoriamente em uma reação de oxido-redução, porque um agente que é reduzido recebe elétrons de um agente oxidante.

Ok, agora que temos isso vamos pensar na formação da água na cadeia transportadora de elétrons:

NADH + H⁺ + 1/2 O₂ ? NAD⁺ + H₂O

Os elétrons nesse caso correspondem aos átomos de hidrogênio carregados, como já discutimos anteriormente. Então quem recebe elétrons na reação é o oxigênio, enquanto quem doa é o aceptor de elétrons NADH. Se o oxigênio recebe elétrons, ele então é reduzido. E se o NADH doa os elétrons, ele então é oxidado.

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