3 Passos da Respiração Celular nos fazem entender como as células obtêm energia da glicose em resumo.

Como você sabe, as plantas obtêm seus alimentos através de um processo chamado fotossíntese. A fotossíntese ajuda as plantas a armazenar energia sob a forma de glicose. Os animais também têm glicose onde a energia é armazenada e usada para o crescimento.

Agora, você pode ter algumas perguntas sobre os seres vivos. Os seres vivos fazem uso desta energia através de um processo chamado respiração celular. A respiração celular tem um papel importante na liberação da energia para quebrar a glicose para fazer ATP (Trifosfato de Adenosina).

Trifosfato de Adenosina, também conhecido como, ATP é um composto orgânico, que fornece energia nas células vivas do corpo. Neste processo, cada molécula de glicose produz 38 moléculas de ATP. Aqui está a equação abaixo:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ≈38 ATP

Passos da respiração celular

Aqui estão três passos importantes da respiração celular.

1. Passos da respiração celular 1 (Glicólise):

O termo glicólise significa, “cuspir glicose” e é importante para a respiração celular. Este processo essencial acontece no citosol do citoplasma. Neste processo de glicólise, não é necessário oxigênio para funcionar, o que é conhecido como respiração anaeróbica. A glicólise requer glicose para funcionar, que é necessária.

Equação química para Glicólise:

C6H12O6 + 2 NAD+ + 2 Pi + 2 ADP → 2 pyruvate + 2 ATP + 2 NADH + 2 H2O

Duas moléculas de ATP necessitam de moléculas de glicose divididas e as moléculas portadoras de dois elétrons são 2NAD+ (nicotinamida adenina dinucleotídeo). Em seguida, quatro moléculas de ADP+P (difosfato de adenosina) se tornarão quatro moléculas de ATP.

Ver Mais: Processo passo a passo de glicólise.

Uma molécula de glicose dividida pelas enzimas e forma-se em duas moléculas de piruvato como conhecido como ácido pirúvico. Quando as duas moléculas de piruvato se formaram, a energia liberou quatro moléculas de ATP e os dois portadores de elétrons NADH (Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo + Hidrogênio) feitos.

Agora O reagente químico da glicólise foi glicose, NAD+, e ADP. Este tem seis moléculas de carbono em sua estrutura.

Agora, os produtos da glicólise foram 2 ácidos pirúvicos, 2ATP, e 2NADH. Estas moléculas pirúvicas consistem em três átomos de carbono.

Outras vezes, cada molécula é constituída por hidrogênio e duas moléculas portadoras de elétrons. As células do corpo podem usar energia potencial de forma eficiente e adequada.

1. Passos da respiração celular 2 (ciclo de Krebs ou ciclo de ácido cítrico):

O ciclo de Krebs ou CAC (o ciclo do ácido cítrico) requer múltiplas reacções químicas que ocorrem nos seres vivos. O ciclo de Krebs acontece na matriz da mitocôndria em células eucarióticas.

O ciclo de Krebs liberta a energia armazenada pelo método de oxidação da acetil-CoA.

O ciclo de Krebs começa com a acetil-CoA, que reage com a molécula de quatro carbonos conhecida como OAA (Oxaloacetato). Durante a ligação com OAA, ele produz ácido cítrico que inclui seis átomos de carbono. Consequentemente, o ciclo de Krebs também é conhecido como o ciclo do ácido cítrico.

Este ácido acetil-CoA vem dos ácidos pirúvicos, o produto final da glicólise.

O ácido pirúvico não participa diretamente nas reações do ciclo de Krebs. Ele primeiro se converte em acetil-CoA. A acetil-CoA entra no ciclo de Krebs.

Quatro moléculas aceitadoras de carbono influenciam o ciclo, que faz duas acetil-CoA (cada uma contém duas moléculas de carbono). Ao mesmo tempo, dois carbono-acetil-CoA ligam-se com uma molécula de quatro carbonos ao longo do ciclo, e depois formam CO2 e diferentes moléculas de electrões.

Adicionalmente, ligações de carbono com ácidos pirúvicos e incluindo as moléculas de oxigénio para fazer 6CO2. Além disso, 8 NADH e 2 FADH2 moléculas portadoras de electrões, e 2 moléculas de ATP formam juntas, nas quais a célula pode utilizar a energia potencial.

Remembrar, uma molécula de quatro-carbono aceitadora nunca muda e declara sempre à sua primeira forma para tomar outra Acetyl CoA para uma rodada extra para o ciclo de Krebs. O ciclo de Krebs repete-se contínua e continuamente.

Como você sabe, todos os carbonos continuam a ligar-se com os ácidos pirúvicos, e com as moléculas de oxigénio e a tornar-se dióxido de carbono, que é o segundo passo da respiração celular.

Mais ainda, os átomos de hidrogénio, e os electrões em NADH, e FADH2 são deixados a partir da glucose original. Como resultado, os átomos de hidrogênio, e os elétrons de NADH, e FADH2, que levarão à Cadeia de Transporte de Elétrons para as condições de alta energia para a respiração celular.

Resultados do ciclo de Krebs são:

• 4 ATP (contém 2 moléculas de Glicólise)
• 10 NADH (contém 2 moléculas de Glicólise)
• 2 FADH2

1. Passos da respiração celular 3 (Cadeia de Transporte de Elétrons):

A terceira fase da respiração celular denota a cadeia de transporte de elétrons. A cadeia de transporte de elétrons implica um grupo de transportadores de elétrons e sistemas que se movem de um doador de elétrons para aceitadores de elétrons no centro da membrana mitocondrial.

VER MAIS:

• A 2 Z na cadeia de transporte de elétrons ou fosforilação oxidativa
• Discussão detalhada dos passos da respiração celular

Os reagentes da cadeia de transporte de elétrons contêm 10 moléculas portadoras de NADH, 2FADH2, seis átomos de oxigênio da molécula de glicose inicial, e especialmente, 34 ADP e P para se ligar com ATP Synthase. ATP Synthase é um tipo de enzima que faz ATP continuamente para as reacções e respiração celular. 10 NADH é de 2 moléculas de Glicólise, 8 moléculas do ciclo de Krebs. 2FADH2 é aceito do ciclo de Krebs.

Outras vezes, estes reagentes irão transferir os elétrons das moléculas portadoras de elétrons da cadeia de transporte alto para baixo, usando transporte ativo. O NADH e o FADH2 descarregam elétrons de energia de alto potencial. Por outro lado, a cadeia de transporte dos elétrons é da membrana central da mitocôndria, que ocupou os elétrons de alto potencial energético ao longo do caminho.

Existem três tipos de moléculas no sistema de transporte de elétrons.

1. Flavoproteína
2. Citocromo
3. Ubiquinonas ou Coenzima Q.

Como você sabe, os elétrons de alto potencial energético são capturados, enquanto os elétrons de alta energia também transportam íons de hidrogênio de NADH e FADH2 de um lado para o outro da membrana central das mitocôndrias.

NADH e FADH2 estão na matriz das mitocôndrias e aceitam a cadeia de transporte de elétrons para gerar ATP repetidamente. 10 Os electrões NADH têm níveis mais baixos de necessidade de energia, pelo que não causarão muitos ATPs. O NADH dará incidentalmente 3 ATPs, enquanto cada FADH2 criará 2 ATPs de forma eficiente na célula. Ele produz alguns ATPs porque os elétrons transferidos para a cadeia de transporte de elétrons que tem níveis de energia insignificantemente menores do que o NADH.

Esta respiração aeróbica resultará a menos que as células do corpo não utilizem efetivamente o oxigênio. Geralmente, estes aspectos da respiração aeróbica são utilizados para determinar ATPs a partir de moléculas de glicose na respiração celular. A glicose desempenha um papel vital na Glicólise, no ciclo de Krebs, ETC (Electron Transport Chain). Uma molécula de glicose pode potencialmente causar 38 moléculas de ATPs da respiração celular.

Catabolismo de proteínas, gorduras e carboidratos nos 3 passos da respiração celular

Passo 1: oxidação de ácidos gordos, glicose, e alguns aminoácidos produzem acetil-CoA.

Passo 2: oxidação dos grupos acetil no ciclo do ácido cítrico inclui quatro etapas nas quais os elétrons são abstraídos.

Passo 3: os electrões transportados por NADH e FADH2 são canalizados para uma cadeia de portadores de electrões mitocondriais (ou, em bactérias, de membrana plasmática) – a cadeia respiratória – reduzindo o O2 a H2O. Este fluxo de elétrons impulsiona a produção de ATP.