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.
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.
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
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.
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