Conceito de Respiração
As células necessitam de energia para a
realização de vários processos metabólicos. Essa energia é formada a
partir de hidratos de carbono (nomeadamente glicose), podendo o processo
ocorrer em diferentes condições. Quando o organismo em causa se encontra
num meio com oxigénio (ou seja, em condições aeróbias), ocorre
respiração. Já a fermentação é um processo de produção de energia que
acontece na ausência de oxigénio (condições anaeróbias).
Quer na respiração, quer na fermentação, a
energia é formada sob a forma de moléculas de ATP (adenosina
trifosfato). No entanto, a respiração apresenta um rendimento superior.
Por cada molécula de glicose transformada, o processo de glicose tem um
saldo final de 36 moléculas de ATP, enquanto que para o processo de
fermentação este saldo é de 2 moléculas de ATP.
Os organismos eucariontes que fazem
respiração possuem nas suas células organelos específicos para a
realização deste processo, denominados mitocôndrias. As células
procarióticas (que não possuem estes organelos) podem realizar quer
fermentação, quer respiração. No caso das que realizam respiração, esta
será realizada a nível da membrana celular.
A respiração decorre ao longo das
seguintes fases:
- glicólise: fase que decorre no
citoplasma e durante a qual a glicose é degradada dando origem ao ácido
pirúvico.
- formação de acetilcoenzima A: fase que
decorre na matriz mitocondrial, para onde o ácido pirúvico formado
durante a glicólise é transportado. Através de uma sequência de reações
que têm como ponto de partida o ácido pirúvico, forma-se a
acetilcoenzima A, que irá participar na fase seguinte. Durante esta fase
forma-se também outros compostos, como o dióxido de carbono (CO2).
- ciclo de Krebs: esta fase decorre também
na matriz mitocondrial e, como o próprio nome indica, consiste num ciclo
de reações. A acetilcoenzima A formada na fase anterior reage com o
ácido oxalacético, o que desencadeia uma sequência de reações. No final
do ciclo forma-se ácido oxalacético novamente. Entre outras moléculas,
ao longo deste ciclo é também formado dióxido de carbono.
- fosforilação oxidativa ou cadeia
respiratória: fase que ocorre na membrana interna da mitocôndria, onde
estão presentes transportadores de eletrões através dos quais ocorre
transferência de eletrões entre compostos como o NADH e o FADH2,
formados nas fases anteriores. O oxigénio é a última molécula a receber
eletrões ao longo desta cadeia, designando-se por isso como aceitador
final de eletrões. Ao longo desta fase formam-se moléculas de água e a
maior parte das moléculas de ATP formadas na respiração.
A formação de moléculas de ATP vai
ocorrendo ao longo de todo o processo de respiração, exceto durante a
formação da acetilcoenzima A.
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