Respiração celular

Descubra como a respiração celular transforma sua comida em energia utilizável por suas células

Descubra como a respiração celular transforma seu alimento em energia utilizável por suas células A respiração celular libera energia armazenada em moléculas de glicose e a converte em uma forma de energia que pode ser usada pelas células. Encyclopædia Britannica, Inc. Veja todos os vídeos para este artigo

Respiração celular , o processo pelo qual os organismos se combinam oxigênio com comida moléculas , desviando a energia química dessas substâncias para atividades de manutenção da vida e descartando, como produtos residuais, dióxido de carbono e água. Organismos que não dependem de oxigênio degradam alimentos em um processo denominado fermentação . (Para tratamentos mais longos de vários aspectos da respiração celular, Vejo ciclo do ácido tricarboxílico e metabolismo .)



glicolise; respiração celular

glicolise; respiração celular Durante o processo de glicólise na respiração celular, a glicose é oxidada a dióxido de carbono e água. A energia liberada durante a reação é capturada pela molécula transportadora de energia ATP (trifosfato de adenosina). Encyclopædia Britannica, Inc.



Papel da mitocôndria

Um objetivo do degradação de alimentos é converter o energia contido em ligações químicas no rico em energia composto adenosina trifosfato (ATP), que captura a energia química obtida da quebra das moléculas dos alimentos e a libera para alimentar outros processos celulares. Em células eucarióticas (ou seja, quaisquer células ou organismos que possuem um núcleo claramente definido e organelas ligadas à membrana), o enzimas que catalisam as etapas individuais envolvidas na respiração e na conservação de energia estão localizadas em compartimentos em forma de bastão altamente organizados chamados mitocôndrias. Em microrganismos, as enzimas ocorrem como componentes do célula membrana . PARA fígado a célula tem cerca de 1.000 mitocôndrias; grandes óvulos de alguns vertebrados têm até 200.000.

visão geral básica dos processos de produção de ATP

visão geral básica dos processos de produção de ATP Os três processos de produção de ATP incluem glicólise, o ciclo do ácido tricarboxílico e a fosforilação oxidativa. Nas células eucarióticas, os dois últimos processos ocorrem dentro das mitocôndrias. Os elétrons que passam pela cadeia de transporte de elétrons, em última análise, geram energia livre, capaz de conduzir a fosforilação do ADP. Encyclopædia Britannica, Inc.



Principais processos metabólicos

Os biólogos diferem um pouco no que diz respeito aos nomes, descrições e número de estágios da respiração celular. O processo geral, no entanto, pode ser destilado em três etapas ou etapas metabólicas principais: glicolise , o ciclo do ácido tricarboxílico (ciclo TCA) e a fosforilação oxidativa (fosforilação da cadeia respiratória).

Glicolise

A glicólise (também conhecida como via glicolítica ou via Embden-Meyerhof-Parnas) é uma sequência de 10 reações químicas ocorrendo na maioria das células que decompõe um glicose molécula em duas moléculas de piruvato (ácido pirúvico). Energia liberada durante a quebra de glicose e outras moléculas de combustível orgânico de carboidratos , gorduras e proteínas durante a glicólise é capturado e armazenado em ATP. Além disso, o composto nicotinamida adenina dinucleotídeo (NAD+) é convertido em NADH durante esta etapa ( Veja abaixo ) As moléculas de piruvato produzidas durante a glicólise entram na mitocôndria, onde são convertidas em um composto conhecido como acetil coenzima A, que entra no ciclo do TCA. (Algumas fontes consideram a conversão de piruvato em acetil coenzima A como uma etapa distinta, chamada de oxidação de piruvato ou a reação de transição, no processo de respiração celular.)

glicolise

glicólise A geração de piruvato por meio do processo de glicólise é a primeira etapa da fermentação. Encyclopædia Britannica, Inc.



Ciclo do ácido tricarboxílico

O ciclo TCA (que também é conhecido como Krebs, ou Ácido Cítrico , ciclo) desempenha um papel central na quebra, ou catabolismo, das moléculas de combustível orgânico. O ciclo é composto de oito etapas catalisadas por oito enzimas diferentes que produzem energia em vários estágios diferentes. A maior parte da energia obtida no ciclo do TCA, no entanto, é capturada pelo compostos SOBRE+e dinucleotídeo flavina adenina (FAD) e posteriormente convertido em ATP. Os produtos de uma única volta do ciclo TCA consistem em três NAD+moléculas, que são reduzidas (através do processo de adição hidrogênio , H+) para o mesmo número de moléculas de NADH e uma molécula de FAD, que é similarmente reduzida a um único FADHdoismolécula. Essas moléculas passam a alimentar o terceiro estágio da respiração celular, enquanto o dióxido de carbono, que também é produzido pelo ciclo do TCA, é liberado como um produto residual.

ciclo do ácido tricarboxílico

Ciclo do ácido tricarboxílico O ciclo do ácido tricarboxílico de oito etapas. Encyclopædia Britannica, Inc.

Fosforilação oxidativa

No estágio de fosforilação oxidativa, cada par de átomos de hidrogênio removido de NADH e FADHdoisfornece um par de elétrons que - por meio da ação de uma série de ferro - contendo hemoproteínas, os citocromos - eventualmente reduz um átomo de oxigênio para formar água. Em 1951, foi descoberto que a transferência de um par de elétrons para o oxigênio resulta na formação de três moléculas de ATP.



A fosforilação oxidativa é o principal mecanismo pelo qual as grandes quantidades de energia em alimentos são conservados e disponibilizados para o célula . A série de etapas pelas quais os elétrons fluem para o oxigênio permite uma redução gradual da energia dos elétrons. Esta parte do estágio de fosforilação oxidativa é às vezes chamada de cadeia de transporte de elétrons . Algumas descrições da respiração celular que enfocam a importância da cadeia de transporte de elétrons mudaram o nome do estágio de fosforilação oxidativa para cadeia de transporte de elétrons.

cadeia de transporte de elétrons

cadeia de transporte de elétrons A série de etapas pelas quais os elétrons fluem para o oxigênio permite uma redução gradual da energia dos elétrons. Esta parte do estágio de fosforilação oxidativa às vezes é chamada de cadeia de transporte de elétrons. Encyclopædia Britannica, Inc./Catherine Bixler



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