O que é respiração aeróbia?

A respiração aeróbia desenvolve-se sobretudo nas mitocôndrias, isto porque apenas uma fase, das quatro que a constituem, ocorre no hieloplasma.


C6H12O6 + O2 -> 6 CO2 + 6 H2O + energia


Nessa equação, verifica-se que a molécula de glicose (C6H12O6) é dividida de maneira a originar substâncias relativamente mais simples (CO2 e H2O). A divisão da glicose, entretanto, não pode ser efectuada de forma repentina, uma vez que a energia liberada seria muito intensa e comprometeria a vida da célula. É preciso, portanto, que esta seja dividida lentamente durante o processo.


Assim, a Respiração Aeróbia é constituída basicamente por quatro fases: a Glicólise, A Formação de Acetil-coezima A, o ciclo de Krebs e a cadeia respiratória.


Glicólise


Glicólise significa ” quebra ” da glicose. Nesse processo, a glicose converte-se em duas moléculas de um ácido orgânico dotado de 3 carbonos, denominado ácidopirúvico (C3H4O3).


 Para a ser activada e tornar-se reactiva a célula consome 2 ATP (armazena energia química extraída dos alimentos distribuindo de acordo com a necessidade da célula). No entanto, a energia química liberada no rompimento das ligações químicas da glicose permite a síntese de 4 ATP. Portanto, a glicólise apresenta um saldo energético positivo de 2 ATP.


Formação de Acetil-coezima A


O ácido pirúvico, na presença de oxigénio, entra na mitocôndria, onde é descarboxilado (perde uma molécula de dióxido de carbono) e oxidado, isto é, perde um hidrogénio, que é usado para reduzir o NAD +, formando NADH e H +


Ciclo de krebs





O ciclo de krebs é um conjunto de reacções metabólicas que conduz à oxidação completa da glicose. Este conjunto de reacções ocorre na matriz da mitocôndria e é catalizado por um conjunto de enzimas, destacando-se as descarboxilases (catalizadores das descarboxilações) e as desidrogenases (catalizadores das reacções de oxidação-redução que conduzem à formação de NADH).


Ainda no Ciclo de Krebs, cada molécula de glicose conduz à formação de duas moléculas de ácido pirúvico, as quais originam duas moléculas de Acetil-coezima A. Devido à combinação do grupo acetil (que tem dois carbonos) coezima A  com o ácido Oxaloacético com quatro carbonos, forma-se o ácido cítrico com seis carbonos.   


Assim, por cada molécula de glicose degradada, formam-se no ciclo de krebs:


-seis moléculas de NADH;


-duas moléculas de FADH²;


-duas moléculas de ATP;


-quatro moléculas de CO2                                                                                                                                                                                         


Cadeia respiratória 


Essa fase ocorre nas cristas mitocôndriais. Os electrões e protões retirados da glicose e presentes nas moléculas de FADH2 e NADH2 são transportados até o oxigénio, formando água. Dessa maneira, na cadeia respiratória o NAD e o FAD funcionam como transportadores de hidrogénios.


Depois disto tudo podemos dizer que o processo respiratório aeróbio pode, então, ser equacionado assim:


C6H12O6 + 6 O2 -> CO2 + 6 H2O + 38 ATP

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O que é respiração aeróbia?

A aerobiose refere-se a um processo bioquímico que representa a forma mais eficaz de obter energia a partir de nutrientes como a glicose, na presença obrigatória de oxigênio. Os seres vivos que procedem à aerobiose são os seres aerobióticos. A maioria dos seres vivos encontram-se nestas condições. Os seres vivos que sobrevivem sem oxigénio são anaeróbicos.



Reacções aerobióticas

As reacções aerobióticas são um tipo específico de um processo mais global, designado por respiração celular. Através destas reacções, a glicose é degradada em dióxido de carbono e água, libertando-se energia. É, assim, como que o processo inverso da fotossíntese, onde as plantas produzem glicose usando água, dióxido de carbono e energia solar.





[editar] A Respiração Aeróbia nos Seres Vivos


A respiração aeróbia nos seres vivos é caracterizada fundamentalmente pela utilização do oxigênio para a quebra da molécula de glicose. Isso é feito em uma organela especial das células chamada mitocôndria. Para fins didáticos ela normalmente é dividida em três fases:



Fase Anaeróbica ou Glicólise




Ver artigo principal: Glicólise

Esta fase acontece ainda no citoplasma (hialoplasma) da célula, fora da mitocôndria. Por ação de enzimas, a molécula de glicose (composta de 6 carbonos, 12 hidrogênios e 6 oxigênios) é quebrada em duas moléculas menores de Ácido Pirúvico (cada uma com 3 carbonos). A partir delas, por ação também de enzimas ocorre a liberação de Gás Carbõnico (CO2), transformando-as em Ácido Acético (cada uma com 2 carbonos).


Nesta fase ocorre a formação de 2 moléculas de ATP (células responsáveis pelo armazenamento de energia).


Ciclo de Krebs




Ver artigo principal: Ciclo de Krebs

Esta fase acontece dentro da mitocôndria, em suas cristas. A molécula de Ácido Pirúvico entra para dentro da mitocôndria, e então começa uma espécie de reconstituição da molécula, para torná-la novamente com 6 carbonos. Essa molécula de Ácido Pirúvico é carregada por uma molécula chamada “Acetil CoA” (que possui 2 carbonos). A molécula de Acetil CoA faz com que o Ácido Pirúvico se una com uma molécula de Ácido Oxalacético (composta de 4 carbonos). Ao unirem-se, forma-se uma molécula composta de 6 carbonos, 12 hidrogênios e 6 oxigênios (mesma da glicose, porém com os hidrogênios em posição diferente), agora chamada de Ácido Cítrico. A molécula de Acetil CoA sai da reação para voltar a carregar mais moléculas de Ácido Acético para completar o ciclo.


Nesta fase não há formação de ATP


Cadeia Respiratória




Ver artigo principal: Cadeia respiratória

Esta fase acontece na Matriz da Mitocôndria. É a única fase em que há utilização de oxigênio para a quebra de moléculas, caracterizando a respiração Aeróbia. A molécula de Ácido Cítrico é agora quebrada vagarosamente por moléculas de oxigênio, fazendo com que, ao invés de separar em moléculas bem menores, como o ocorrido na primeira fase, as moléculas são quebradas perdendo 1 oxigênio por vez. Assim, o ácido cítrico de 6 carbonos é quebrado por uma molécula de oxigênio em uma molécula de 5 carbonos, liberando gás carbônico, água e energia para a formação de ATP. Por sua vez, a molécula composta de 5 carbonos será quebrada em uma de 4, e assim sucessivamente.


É a partir desta quebra, que se forma o Ácido Oxalacético, utilizado para juntar-se com o Ácido Pirúvico na segunda fase.


Nesta fase, forma-se 36 ATP. Junto com as moléculas formadas na primeira fase, gera-se um rendimento de 38 ATP, porém como para realizar este processo todo, gasta-se 6 ATP de energia, gera um rendimento líquido de 32 ATP.

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