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Respiração celular

Respiração celular supõe um processo metabólico através do qual as células reduzem o oxigénio e produzem energia e água. Estas reações são indispensáveis para a nutrição celular.

respiração celular
A respiração celular se trata de um processo metabólico

A libertação de energia tem lugar de forma controlada. Uma parte dessa energia é incorporada às moléculas de ATP, as quais, graças a este processo, podem ser usadas em processos endotérmicos como o anabolismo (a preservação e o desenvolvimento do organismo).

A respiração (do latim respiratĭo) é um processo fisiológico que consiste na troca de gases com o meio ambiente. Respirar implica absorver ar, tomar parte das suas substâncias e expulsá-lo uma vez modificado. A célula, por outro lado, é a unidade fundamental dos organismos vivos que conta com a capacidade de reprodução independente.

Estas definições permitem-nos fazer uma abordagem do conceito de respiração celular, que é um conjunto de reacções bioquímicas que tem lugar na maioria das células. O processo implica a divisão do ácido pirúvico (produzido pela glicólise) em dióxido de carbono e água, juntamente com a produção de moléculas de trifosfato de adenosina (ATP).

É possível dividir a respiração celular em dois tipos: a respiração aeróbica e a respiração anaeróbica. Na respiração aeróbica intervém o oxigénio como aceptor dos electrões que libertam as substâncias orgânicas. A respiração anaeróbica, por sua vez, não conta com a participação do oxigénio, uma vez que os electrões recaem noutros aceptores que costumam ser subprodutos do metabolismo de outros organismos.

É importante distinguir a respiração anaeróbica da fermentação, que é um processo de redução interna da molécula processada.

Se você tem apenas alguns segundos, leia estes pontos chave:
  • A respiração celular e a fotossíntese são processos interligados: na fotossíntese, energia é produzida e armazenada em moléculas orgânicas, que são utilizadas pelos organismos para liberar essa energia na respiração celular.
  • Os organismos produtores capturam energia luminosa por meio de moléculas de cloroplastos na fotossíntese, transformando-a em energia química usada na síntese de compostos orgânicos.
  • A fotossíntese produz oxigênio, que é usado na respiração celular, e a respiração celular produz gás carbônico e água, usados na fotossíntese.
  • A respiração celular, além da glicólise, envolve também o ciclo de Krebs e a cadeia de transporte de elétrons, que ocorrem internamente nas mitocôndrias e nas cristas mitocondriais, convertendo glicose em ATP, essencial para energia metabólica e atividades celulares.

Respiração celular e fotossíntese

Mesmo que a respiração celular e a fotossíntese sejam processos distintos, eles estão interligados. Na respiração celular, sucede a liberação de energia que será usada pelo organismo, mas essa energia é gerada por outro processo, que é a fotossíntese.

A fotossíntese, por sua vez, gera moléculas orgânicas em organismos produtores fotossintetizantes, como é o caso de plantas e algas. Desse modo, os organismos heterotróficos, como é o caso dos animais, conseguem essas moléculas através da alimentação, com eles se alimentando de organismos produtores ou de outros heterotróficos.

Na fotossíntese, ocorrer que os organismos produtores capturam a energia luminosa por meio de moléculas chamadas de cloroplastos. Depois disso, essa energia é transformada em energia química e usada na síntese de compostos orgânicos. Essa energia química se armazena nessas moléculas e é então liberada no processo de respiração celular.

Há citar que a fotossíntese ainda proporciona como produto final oxigênio, que será usado na respiração celular (processo aeróbio). Enquanto isso, a respiração celular traz como produto final gás carbônico e também água, os quais serão usados pelos organismos produtores no processo de fotossíntese.

Ciclo de Krebs

conceito de respiração celular
Há como a respiração celular ser aeróbica e anaeróbica

Além da glicólise, na respiração celular aeróbica há o ciclo de Krebs e a cadeia de transporte de elétrons. Esses processos precisam do oxigênio e sucedem no interior das mitocôndrias e cristas mitocondriais. A respiração celular aeróbica converte glicose em ATP, que se trata de uma fonte essencial de energia para funções metabólicas e também para atividades celulares.

Depois da glicólise, começa-se uma etapa aeróbia, compreendendo o ciclo de Krebs ou ciclo do ácido cítrico. Tal etapa se dá no interior da organela celular que é chamada de mitocôndria e tem seu começo com a condução do ácido pirúvico até a matriz mitocondrial.

Na matriz, há então o ácido pirúvico que reage com a coenzima A (CoA) que está ali, gerando uma molécula de acetilcoenzima A (acetil-CoA) e outra molécula de gás carbônico. Nesse processo, ocorre a conversão da molécula de NAD+ em uma de NADH devido a captura de 2 e- e 1 dos 2 H+ liberados durante a reação.

A molécula de acetil-CoA passa pelo processo de oxidação e gera duas moléculas de gás carbônico e há ainda a molécula intacta que é de coenzima A. Tal processo, que compreende muitas reações químicas, é o conhecido como ciclo de Krebs.

É importante citar que a respiração celular ocorre em variados etapas e locais na célula, cada parte cumprindo papéis específicos.

Citação

Equipe editorial de Conceito.de. (17 de Maio de 2013). Atualizado em 22 de Novembro de 2023. Respiração celular - O que é, conceito e definição. Conceito.de. https://conceito.de/respiracao-celular