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Respiração aeróbica

A respiração aeróbica é aquela em que há participação do oxigênio e pode ser dividida em três etapas: a glicólise, ciclo de Krebs e a fosforilação oxidativa.

Quando falamos em respiração, logo imaginamos a entrada de oxigênio e a saída de gás carbônico pelas nossas vias respiratórias. No entanto, a palavra respiração pode ser empregada em referência ao processo, a nível celular, no qual ocorre a síntese de ATP.

A respiração pode ser de dois tipos básicos: a aeróbica e anaeróbica. A respiração aeróbica é aquela que utiliza oxigênio como aceptor final. A anaeróbica, por sua vez, não utiliza essa substância. A grande maioria dos seres vivos realiza respiração aeróbica para produzir energia, entre eles algumas bactérias, protistas, fungos, plantas e animais.

A respiração aeróbica pode ser dividida em três etapas básicas: glicólise, ciclo de Krebs e fosforilação oxidativa. Vale destacar, no entanto, que a glicólise é uma fase anaeróbica, uma vez que não depende do oxigênio. Nos seres eucariontes, a glicólise ocorre no citosol, e as outras etapas ocorrem em uma organela denominada mitocôndria.

Glicólise

A glicólise é uma etapa em que várias reações químicas ocorrem a fim de realizar a quebra da glicose em duas moléculas de ácido pirúvico. Inicialmente ocorre a adição de fosfatos, provenientes de duas moléculas de ATP, à molécula de glicose. Após a adição, processo chamado de ativação, a molécula de glicose torna-se instável e quebra-se, formando duas moléculas de ácido pirúvico. Essa quebra produz quatro moléculas de ATP e, com isso, o saldo final do processo é de dois ATP.

Além da produção de ácido pirúvico, a quebra da glicose libera quatro elétrons(e-) e quatro íons H+. Dois H+ e os quatro e- são capturados por duas moléculas de NAD+ (Dinucleotídio de Nicotinamida-adenina), que passam para o estado reduzido: NADH.

Ciclo de Krebs

O ciclo de Krebs, também chamado de ciclo do ácido cítrico, acontece no interior da mitocôndria, mais precisamente na matriz mitocondrial. Esse processo inicia-se com a chegada do ácido pirúvico na matriz e sua imediata reação com a coenzima A, que produz uma molécula de acetil-CoA (Acetilcoenzima A) e uma molécula de CO2. Nessa reação observamos também a presença do NAD+, que se transforma em NADH após utilizar dois elétrons e um íon H+ liberados no processo.

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As moléculas de acetil-CoA sofrem então oxidação e, ao final, formam-se uma coenzima A intacta e duas moléculas de CO2. Essas reações que garantem a oxidação da acetil-CoA constituem o chamado ciclo de Krebs.

O ciclo de Krebs inicia-se com a combinação do acetil-CoA com o ácido oxalacético, que forma uma molécula de ácido cítrico e uma molécula de coenzima A. Durante as reações seguintes, há a liberação de duas moléculas de CO2, elétrons e íons H+. No final do processo, o ácido oxalacético é recuperado e encontra-se em perfeitas condições para iniciar um novo ciclo. Os elétrons e os íons formados são capturados pelo NAD+ ou FAD (dinucleótido de flavina e adenina), formando respectivamente NADGH ou FADH2. Ao final do ciclo, encontram-se formados 3 NADH e 1FADH2.

Durante o ciclo, a energia liberada faz com que ocorra a formação do GTP (Guanosina trifosfato), uma molécula bastante semelhante ao ATP.

Fosforilação oxidativa

Nesse processo ocorre a reoxidação das moléculas de NADH e FADH2, sendo liberada uma grande quantidade de elétrons, que formam água. Durante a formação de água, energia vai sendo liberada e usada na produção de ATP. A fosforilação oxidativa é responsável pela maior parte do ATP produzido pela célula.

Veja a seguir o rendimento energético de todo o processo de respiração celular:

RENDIMENTO ENERGÉTICO NA RESPIRAÇÃO CELULAR

ETAPA

SALDO EM ATP

 Glicólise

 2

 Ciclo de Krebs

 2

 Fosforilação oxidativa

 26

 Saldo final

 30

Algumas etapas da respiração ocorrem nas mitocôndrias
Algumas etapas da respiração ocorrem nas mitocôndrias
Publicado por: Vanessa Sardinha dos Santos
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Lista de Exercícios

Questão 1

Todas as etapas abaixo dizem respeito à respiração aeróbica, com exceção:

a) glicólise.

b) ciclo de Calvin.

c) ciclo de Krebs.

d) fosforilação oxidativa.

Questão 2

Na respiração celular, durante a fase de glicólise, ocorre a quebra da molécula de glicose em

a) uma molécula de ácido pirúvico.

b) duas moléculas de ácido pirúvico.

c) uma molécula de ácido cítrico.

d) duas moléculas de ácido cítrico.

e) uma molécula de ácido clorídrico.

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