Conheça a definição e os estágios da respiração aeróbia

O processo de respiração ou comumente conhecido como respiração é muito importante para os seres vivos, especialmente para conseguir manter sua sobrevivência, uma das quais é conseguir energia. No processo de produção de energia, a respiração é dividida em 2 formas: respiração aeróbia e respiração anaeróbica. A principal diferença entre os dois é a dependência de oxigênio. A respiração aeróbica é um processo de respiração que requer oxigênio, enquanto a respiração anaeróbica não requer oxigênio. A energia gerada a partir deste processo nos ajudará em nossas atividades diárias.

Nesta ocasião, discutiremos mais sobre a respiração aeróbica, partindo da compreensão, até seus estágios.

Respiração aeróbica

Um pouco sobre a respiração, a respiração é um processo de redução, oxidação e decomposição, podendo usar oxigênio ou não, que vai converter compostos orgânicos complexos em compostos mais simples, e também é acompanhada pelo processo de liberação de alguma energia na forma de ATP (Adenosina Tri Fosfato) . A forma de energia gerada a partir desse processo vem da energia potencial química na forma de ligações químicas.

Enquanto isso, podemos interpretar a respiração aeróbica como uma reação à quebra de compostos de glicose que requerem assistência de oxigênio. O oxigênio aqui tem um papel na captura de elétrons que irão reagir com os íons de hidrogênio e produzir água (H 2 O). Este evento terá lugar nos nossos corpos, em dois locais, nomeadamente no citoplasma (ocorre a glicólise)

Fonte da imagem: genome.gov

e mitocôndrias (a progressão da descarboxilação oxidativa, o ciclo de Krebs e o transporte de elétrons). 

Fonte da imagem: tribunnewswiki.com

Estágios de respiração aeróbia

Depois de saber o que é respiração aeróbica, agora é a hora de sabermos como funciona esse processo respiratório e que tipo de resultados obteremos. Para começar, vamos ver um exemplo de reação à respiração aeróbica que se parece com isto:

C 6 H 12 O 6   + 6O 2 -> 6CO 2 + 6H 2 O + Energia (38 ATP)

Para mais detalhes, podemos ver a seguinte tabela:

Estágios Entrada produtos
Glicólise (citoplasma) Glicose 2 ácido pirúvico, 2 NADH, 2 ATP
Descarboxilação oxidativa (matriz mitocondrial) 2 ácido pirúvico 2 acetil Co-A, 2 CO 2 , 2 NADH
Ciclo de Krebs (Matriz Mitocondrial) 2 acetil Co-A 4 CO 2 , 6 NADH, 2 FADH 2 , 2 ATP
Transporte de elétrons (membrana mitocondrial interna) 10 NADH, 2 FADH 234 ATP, 6 H 2 O

Glicolise

Nesse processo, a glicose (6 átomos de carbono) se decompõe em ácido pirúvico (3 átomos de carbono). Este processo ocorre no citoplasma em dois tipos de reações, Endergônica (requer ATP) e Exergônica (produz ATP). Nesta fase serão produzidos 2 ATP, 2 Ácido Pirúvico e 2 NADH.O ácido pirúvico resultante será usado como ingrediente no próximo processo, nomeadamente a descarboxilação oxidativa.

Descarboxilação oxidativa

A descarboxilação oxidativa também pode ser referida como uma reação intermediária porque a descarboxilação oxidativa é uma reação antes de entrar no próximo estágio, ou seja, o Ciclo de Krebs. O processo de descarboxilação oxidativa está na mitocôndria, precisamente na matriz mitocondrial. No processo de descarboxilação oxidativa, 1 ácido pirúvico torna-se 1 acetil Co-A.

No estágio de glicólise, a quantidade de um composto de glicose produzirá 2 ácido pirúvico, como resultado 2 acetil Co-A também será formado, este processo também requer coenzima-A que produzirá 2 NADH a partir de NAD +.

2 As moléculas de acetil Co-A irão para o próximo estágio, ou seja, o Ciclo de Krebs.

Ciclo de Krebs

Este ciclo também é frequentemente referido como o ciclo do ácido cítrico, porque nesta fase o composto inicial é produzido na forma de ácido cítrico. O local onde ocorrem as etapas do Ciclo de Krebs é na matriz mitocondrial.

O resultado do ciclo de Krebs é um composto que serve como provedor do esqueleto de carbono para a síntese de outros compostos, 3 NADH, 1 FADH 2 e 1 ATP para cada ácido pirúvico. 

Uma vez que a entrada de substrato anterior era 2 Acetil Co-A para cada molécula de compostos de glicose, os resultados obtidos do ciclo de Krebs neste processo de respiração são 2 ATP, 6 NADH e 2 FADH 2 .

Um outro composto que se forma neste processo é o CO 2 , outro vem do processo de formação do NADH a partir do NAD + que produz 2 pedaços de CO 2 , porque 2 acetil Co-A é usado, 4 CO 2 será formado .

Podemos concluir que os resultados do processo do Ciclo de Krebs são 2 ATP, 4 CO 2 , 6 NADH e 2 FADH 2 . O próximo processo é o transporte de elétrons, que converterá os compostos NADH e FADH 2 produzidos no estágio anterior em ATP para que possam ser usados ​​pelo corpo.

Transporte de elétrons

Transporte de elétrons ou Fosforilação Oxidativa é a fase em que o NADH e o FADH 2 são convertidos em energia na forma de ATP para que possam ser usados ​​pelo corpo. O local onde ocorre a etapa de transporte de elétrons é na mitocôndria, precisamente na membrana interna (cristas) das mitocôndrias.

Para cada 1 molécula de NADH produz 3 ATP, e cada 1 molécula de FADH 2 produzirá 2 ATP. Então, qual é a quantidade total de ATP gerado? Para poder responder a esta pergunta, vamos contar juntos:

A quantidade de NADH gerada nas etapas anteriores é:

Processo Número de NADH
Glicolise 2 NADH
Descarboxilação oxidativa 2 NADH
Ciclo de Krebs 6 NADH

Do processo anterior, obtemos 10 NADH, porque 1 molécula de NADH produz 3 ATP, então o ATP total obtido é:

10 NADH x 3 ATP = 30 ATP

Enquanto isso, a quantidade de FADH 2 que obtemos do ciclo de Krebs é de 2 moléculas de FADH 2. Se 1 molécula FADH 2 produzirá 2 ATP, então o ATP total que obtemos do FADH 2 é 4 ATP.

Se adicionarmos 4 ATP que obtemos do processo de glicolição e do ciclo de Krebs, então o ATP total produzido no processo de respiração aeróbia é:

2 ATP + 2 ATP + 30 ATP + 4 ATP = 38 ATP

Porém, no processo de glicólise, ocorre um processo de movimento do citoplasma para o próximo processo, ou seja, o transporte de elétrons que ocorre na mitocôndria. Este processo de transferência exigirá 2 energia ATP. Portanto, o ATP líquido produzido é 36 ATP.

Conclusão

Dos 4 processos que são passados ​​na respiração aeróbica, obteremos um resultado ou uma fórmula na forma:

C 6 H 12 O 6   + 6O 2 -> 6CO 2 + 6H 2 O + Energia (38 ATP)

No entanto, 2 ATP será usado para o processo de movimentação do citoplasma para a mitocôndria de forma que o resultado final de ATP seja 36 ATP, que pode ser usado por nosso corpo como fonte de energia para as atividades diárias. Todo o processo de respiração aeróbia ocorre no nosso corpo, mais precisamente nas nossas células, nomeadamente no  citoplasma (ocorre a glicólise) e nas mitocôndrias (ocorre a descarboxilação oxidativa, o ciclo de krebs e o transporte de eletrões). Que converte a glicose como fonte de energia para o corpo humano.

Isso é tudo sobre a respiração aeróbica que você deve saber. Você tem alguma dúvida sobre isso? Por favor, escreva sua pergunta na coluna de comentários e não se esqueça de compartilhar esse conhecimento!