Conteúdo principal
Biblioteca de Biologia
Curso: Biblioteca de Biologia > Unidade 12
Lição 2: Etapas da respiração celularEtapas da respiração celular
Respiração celular é uma via metabólica que quebra glicose e produz ATP. Os estágios da respiração celular incluem glicólise, oxidação do piruvato, o ciclo do ácido cítrico ou de Krebs, e fosforilação oxidativa.
Introdução
A respiração celular é uma das vias metabólicas mais elegantes, majestosas e fascinantes na Terra. Ao mesmo tempo, é também uma das mais complicadas. Quando eu a aprendi pela primeira vez, senti-me como se tivesse tropeçado e caído em uma lata de sopa de letrinhas sabor química orgânica!
Felizmente, a respiração celular não é tão assustadora uma vez que você a conhece. Vamos começar examinando a respiração celular de um ponto de vista mais geral, percorrendo as quatro principais etapas e verificando como elas se conectam umas às outras.
Etapas da respiração celular
Durante a respiração celular, uma molécula de glicose é gradualmente decomposta em dióxido de carbono e água. Ao longo do caminho, alguns ATPs são produzidos diretamente nas reações que transformam a glicose. No entanto, mais tarde, muito mais ATP é produzido em um processo chamado de fosforilação oxidativa. A fosforilação oxidativa é alimentada pelo movimento de elétrons através da cadeia transportadora de elétrons, uma série de proteínas incorporadas na membrana interna da mitocôndria.
Esses elétrons vêm originalmente da glicose e são levados à cadeia transportadora de elétrons por carreadores de elétrons start text, N, A, D, end text, start superscript, plus, end superscript e start text, F, A, D, end text, que se tornam start text, N, A, D, H, end text e start text, F, A, D, H, end text, start subscript, 2, end subscript quando recebem elétrons. Para ser claro, isto é o que está acontecendo no diagrama acima quando este mostra plus start text, N, A, D, H, end text ou plus start text, F, A, D, H, end text, start subscript, 2, end subscript. A molécula não está aparecendo do nada, ela está apenas sendo convertida em sua forma transportadora elétrons:
start text, N, A, D, end text, start superscript, plus, end superscript plus 2, e, start superscript, minus, end superscript plus 2, start text, H, end text, start superscript, plus, end superscript right arrow start text, N, A, D, H, end text plus start text, H, end text, start superscript, plus, end superscript
start text, F, A, D, end text plus 2, e, start superscript, minus, end superscript plus 2, start text, H, end text, start superscript, plus, end superscript right arrow start text, F, A, D, H, end text, start subscript, 2, end subscript
Para ver como uma molécula de glicose é convertida em dióxido de carbono e como sua energia é armazenada em ATP e start text, N, A, D, H, end textslashstart text, F, A, D, H, end text, start subscript, 2, end subscript em uma das células do seu corpo, vamos caminhar passo a passo através das quatro etapas da respiração celular.
- Glicólise. Na glicólise, a glicose—açúcar de seis carbonos—sofre uma série de transformações químicas. Ao final, é convertida em duas moléculas de piruvato, uma molécula orgânica de três carbonos. Nessas reações, produz-se ATP e start text, N, A, D, end text, start superscript, plus, end superscript é convertido em start text, N, A, D, H, end text.
- Oxidação do piruvato. Cada piruvato da glicólise passa para a matriz mitcondrial—o compartimento mais interno da mitocôndria. Lá, ele é convertido em uma molécula de dois carbonos ligada à Coenzima A, conhecida como acetil CoA. Libera-se dióxido de carbono e start text, N, A, D, H, end text é produzido.
- Ciclo do ácido cítrico. A acetil CoA produzida na última etapa combina-se com uma molécula de quatro carbonos e passa por um ciclo de reações, produzindo por fim a molécula de partida, de quatro carbonos. ATP, start text, N, A, D, H, end text, e start text, F, A, D, H, end text, start subscript, 2, end subscript são produzidos e o dióxido de carbono é liberado.
- Oxidação fosforilativa. O start text, N, A, D, H, end text e o start text, F, A, D, H, end text, start subscript, 2, end subscript produzidos nas outras etapas depositam seus elétrons na cadeia transportadora de elétrons, retornando à forma "pura" (start text, N, A, D, end text, start superscript, plus, end superscript e start text, F, A, D, H, end text, start subscript, 2, end subscript). À medida que os elétrons descem pela cadeia, libera-se energia que é usada para bombear prótons para fora da matriz, formando uma gradiente. Os prótons voltam para a matriz por meio de uma enzima chamada de ATP sintase, produzindo ATP. Ao final da cadeia transportadora de elétrons, o oxigênio recebe elétrons e adquire prótons para formar água.
A glicólise pode ocorrer sem oxigênio em um processo chamado fermentação. As outras três etapas da respiração celular — oxidação de piruvato, o ciclo do ácido cítrico e fosforilação oxidativa — requerem oxigênio para ocorrer. Somente a fosforilação oxidativa usa oxigênio diretamente, mas as outras duas etapas não funcionam sem a fosforilação oxidativa.
Todas as etapas da respiração celular estão mais detalhadas em outros artigos e vídeos do site. Experimente assistir o vídeo visão geral da respiração celular ou pule diretamente para um artigo sobre uma etapa em particular através dos links acima.
Quer participar da conversa?
No item 4 tem um erro : "retornando à forma "pura" (NAD+ e FADH2) "
Entre parênteses deveria estar escrito: NAD+ e FAD.
Certo ?
(3 votos)- Na respiraçao, qual a origem do oxigenio da molecula do dioxido de carbono?(3 votos)
A molécula de oxigênio utilizada na respiração celular é a mesma de nossa respiração que é absorvida por nossos pulmões e difundida pelo sangue arterial (oxigenado), o mesmo acontece com o dióxido de carbono que é produzido pela respiração celular e é trazida de volta para nossos pulmões por meio do sangue venoso (com gás carbônico).(1 voto)
Porque as outras etapas, sem ser a glicólise, precisam de oxigênio para ocorrer?(1 voto)
Porque a glicolise é um processo anaeróbio (não precisa de oxigênio para ocorrer) e o ciclo de Krebs e a fosforilação oxidativa (respiração aeróbica), são processos aeróbicos (precisa do oxigênio para ocorrer).(0 votos)
No tópico 4 de oxidação fosforilativa quando fala que o O NADH e o FADH2 retornam a sua forma pura seria NAD+ e FAD? Porque ali o FADH2 continua FADH2.(1 voto)
Exatamente Beatriz ! NAD, NADP e FAD são moléculas carreadoras oxidativas onde, cada uma, carrega 2 elétrons e um próton H+, ou seja, ficam reduzidas a NADH, NADPH E FADH2 respectivamente.(1 voto)
Ali na fosforilação oxidativa está errado, em inglês está FAD, mas em português está FADH2(1 voto)