Respiração aerobica

A respiração celular depende da respiração pulmonar e da nossa alimentação, pois esse processo consiste em extrair energia química contida nas moléculas orgânicas, como os carboidratos Assim, a partir da glicose vinda da alimentação e do oxigênio que vem através da ventilação pulmonar, ocorre uma reação que libera gás carbônico, produzindo água e energia, junto com as moléculas de ATP (adenosina trifosfato - que armazenam ligações de alta energia e são utilizadas para fornecer energia para realização de processos químicos dentro da célula, é a "moeda" da célula). A respiração te três etapas: Glicólise, Ciclo de Krebs e Fosforilação oxidativa. Durante a glicólise é fornecida energia da hidrólise do ATP à glicose para que se torne quimicamente ativa e ocorra sua degradação. Durante o processo, ocorrem 10 reações químicas que convertem glicose em duas moléculas de ácido pirúvico, com produção de duas moléculas de ATP e redução de 2 NAD+ em NADH+ e H+. Cada molécula do piruvato se encaminha para a matriz da mitocôndria, onde acontecerá o Ciclo de Krebs. O piruvato se liga a coenzima a, formando uma molécula denominada Acetil-CoA e gás carbônico. A energia liberada na oxidação do piruvato (ácido pirúvico), é armazenada na reação de redução do NAD+ a NADH+ e H+. O ciclo de Krebs é um conjunto de reações que conduz à oxidação completa da glicose. Os compostos imntermediários produzidos no ciclo de Krebs podem ser utilizados como precursores em vias biossintéticas, por exemplo, o oxaloacetato e a-cetoglutarato irão formar aminoácidos, como aspartato e glutamato. Cada molécula de glicose degradada resulta no final do ciclo de Krebs em: 6 moléculas de NAD, 2 moléculas de FADH2, 2 moléculas de ATP e 4 moléculas de CO2. A terceira etapa, é denominada Fosforilação oxidativa ou Cadeia transportadora de elétrons e é formada por dois componentes estreitamente ligados: cadeia transportadora de elétrons e quimiosmose. A cadeia transportadora é um grupo de proteínas e moléculas orgânicas inseridas na membrana. Ao passarem pela cadeia, os elétrons passam de um nível mais alto de energia para um mais baixo, movendo-se de moléculas menos ávidas por elétrons para as mais ávidas. É liberada uma energia nessa transferência descendente de elétrons e muitos dos complexos de proteínas utilizam essa energia para bombear prótons da matriz mitocondrial para o espaço intermembranar, formando um gradiente de prótons. Todos os elétrons que entram na cadeia transportadora vem das moléculas de NADH e FADH2, funcionando como transportadores de elétrons. Os complexos I, III e IV da cadeia transportadora são bombas de prótons. O bombeamento de íons H+ da matriz para o espaço intermembranar forma um gradiente eletroquímico através da membrana mitocondrial interna. O gradiente muitas vezes é chamado de força próton-motiva e pode ser considerado como forma de energia armazenada, semelhante a bateria. Para cada par de elétron transportado na cadeia respiratória até o aceptor final, o oxigênio, forma-se 3 ATPS. O rendimento final da Fosforilação Oxidativa fica entre 26 ou 26 ATPS. Assim, para cada molécula de glicose, temos a formação de 30 a 32 moléculas de ATP.