É comum que ao se depararem com este assunto, muitos estudantes fiquem confusos com a quantidade de compostos e etapas. Mas a verdade é que o processo de respiração celular, ou aeróbica, é mais simples do que parece.
É por meio da respiração aeróbica que grande parte dos organismos obtêm energia necessária para suas funções vitais. E isso acontece através dos nutrientes conseguidos pela alimentação que são absorvidos pelas células.
Para te ajudar a dominar este conteúdo, neste artigo sobre o que é respiração aeróbica vamos explicar tudo de maneira detalhada. Você vai aprender tudo sobre o processo e ainda se preparar para como ele pode cair no Enem. Leia até o final.
A seguir, você vai conferir um resumo completo sobre o que é respiração aeróbica. Se preferir, pode ir diretamente ao assunto clicando em um desses tópicos:
- O que é Respiração Aeróbica? Como ocorre?
- Quais são as etapas da Respiração Aeróbica?
- O que é Glicólise?
- O que é Ciclo de Krebs?
- O que é Cadeia Respiratória?
- Qual é a diferença entre a Respiração Aeróbica e Anaeróbica?
- Como a respiração aeróbica é cobrada no Enem?
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O que é Respiração Aeróbica? Como ocorre?
A respiração aeróbica, também chamada de respiração celular, é o processo de produção da moeda energética dos seres vivos, o ATP.
Ela possui este nome pois seu aceptor final de hidrogênios na cadeia respiratória é o oxigênio.
Considerando a glicose como matéria orgânica a ser degradada, a equação geral da respiração aeróbica é a seguinte:
C6H12O6 → 6CO2 + 6 H2O
O processo de respiração aeróbica pode ser dividido em três etapas integradas: a glicólise, o ciclo de Krebs e a cadeia respiratória.
Esse tipo de respiração é realizada pelos procariontes, protistas, fungos, plantas e animais.
Nos seres procariontes, as duas primeiras fases acontecem no citoplasma e a cadeia respiratória ocorre na face da membrana plasmática voltada para o citoplasma.
Já nos organismos eucariontes, apenas a glicólise acontece no citosol e as outras etapas se dão no interior das mitocôndrias (organelas ausentes nos procariontes).
Nesse resumo sobre o que é respiração aeróbica, vamos focar na respiração em eucariontes, que é a mais cobrada no Enem e outros vestibulares.
Leia também nosso resumo completo sobre as Organelas e suas funções!
Quais são as etapas da Respiração Aeróbica?
Para que você compreenda o que é respiração aeróbica com todos os detalhes, a seguir vamos te dar um panorama completo sobre cada uma das três etapas do processo. Confira!
Glicólise
Como o próprio nome diz, no processo de glicólise ocorre a “quebra de açúcar”. Essa é uma via de obtenção de energia que ocorre na maior parte dos seres vivos. E, como dito anteriormente, ela acontece no citosol das células.
Essa quebra é uma sequência de eventos que degradam a glicose, transformando-a em duas moléculas de piruvato (ácido pirúvico) e liberando energia:
Glicose → 2 piruvato + energia
Podemos dizer que essa energia é o “combustível” utilizado nos processos e reações celulares dos organismos. E esse combustível, vem da molécula de adenosina trifosfato, o famoso ATP.
A molécula de ATP é composta pela base nitrogenada adenina, açúcar e três fosfatos e sua energia vem das duas ligações que unem os fosfatos.
Elas são ligações de alta energia que, quando quebradas, liberam energia suficiente para determinadas reações e funções do organismo.
Ciclo de Krebs
A título de curiosidade, o ciclo de Krebs tem este nome pois foi descoberto e descrito pelo bioquímico francês Hans Adolf Krebs, no ano de 1938.
Pois bem, lembra que o saldo final da glicólise são 2 piruvato + energia? Então, antes de entrar no ciclo de Krebs ele é empregado na formação do acetil-CoA.
O piruvato entra na matriz mitocondrial e é transformado em acetil. Nesse processo, ocorre a liberação de gás carbônico (CO2) e hidrogênio (H).
Em seguida, o acetil junta-se a coenzima A (CoA), formando o acetil-CoA, que entra no ciclo de Krebs.
Agora entenda a etapa do Ciclo de Krebs passo a passo para compreender o que é respiração aeróbica:
- O acetil-CoA combina-se com um composto de 4 carbonos e libera a coenzima A, formando assim, o citrato.
- Ao longo do ciclo, o citrato perde carbonos na forma de CO2 e hidrogênios que são captados por NAD ou FAD (coenzimas especializadas no transporte de elétrons de alta energia e átomos de hidrogênio).
- No final, forma-se um composto de 4 carbonos, que se unirá novamente ao acetil-CoA, reiniciando o ciclo.
Cadeia Respiratória
Por fim, temos a Cadeia Transportadora de Elétrons, também conhecida como Fosforilação Oxidativa, que acontece no interior das membranas mitocondriais internas que formam as cristas mitocondriais.
A cadeia respiratória é um dos processos mais importantes no metabolismo energético, por isso saber como ela acontece é importante para entender o que é respiração aeróbica.
A importância da cadeia respiratória se dá porque todos os processos de degradação de carboidratos, lipídios e aminoácidos, convergem para esse estágio final, em que a energia de oxidação contribui para a síntese de ATP.
Ela funciona da seguinte maneira: os carreadores NADH e FADH2 doam seus elétrons de alta energia para a cadeia transportadora de elétrons, ao realizar este processo esses carreadores são oxidados à NAD+ e FAD.
Então, os elétrons são passados rapidamente ao longo da cadeia até o oxigênio molecular (O2) para formar uma molécula de H2O.
A energia liberada durante a passagem de elétrons ao longo da cadeia é utilizada para bombear prótons (H+) através da membrana mitocondrial interna.
E o gradiente de prótons resultantes é o que promove a síntese de ATP, por meio do complexo ATP-sintase.
Para exemplificar o processo, podemos dizer que a enzima ATP-sintase age como um “motor” molecular ou um gerador de energia, pois ela converte a energia do fluxo de prótons em energia de ligação química na molécula de ATP.
Depois de aprender o que é respiração aeróbica, não deixe de ler nosso resumo sobre metabolismo energético!
Qual é a diferença entre a Respiração Aeróbica e Anaeróbica?
Além de entender o que é respiração aeróbica, é interessante que você também conheça a respiração anaeróbica.
A respiração anaeróbica também produz ATP, entretanto, seu receptor final de hidrogênio na cadeia respiratória não é o oxigênio, mas outras substâncias, como o sulfato e o nitrato.
As bactérias desnitrificantes do solo, como a Pseudomonas denitrificans, são exemplos de organismos que realizam a respiração anaeróbica.
Essas bactérias participam do ciclo do nitrogênio, devolvendo à atmosfera o gás nitrogênio (N2).
Pelo fato desses seres só realizarem o processo na ausência de O2, a desnitrificação acontece somente em regiões onde a taxa de O2 é reduzida ou nula, como nos pântanos.
Veja a equação da respiração anaeróbica em bactérias desnitrificantes:
C6H12O6 + 4 NO3 → 6 CO2 + 6 H2O + 2 N2 + energia
Esperamos ter contribuído com seus estudos com este resumo sobre o que é respiração aeróbica.
Teste o que aprendeu com nossa lista de exercícios sobre Respiração Celular!
Como a respiração aeróbica é cobrada no Enem?
A bioenergética, campo que estuda as transformações de energia nos seres vivos, é cobrada em pelo menos uma questão a cada edição do Enem.
Dessa forma, a respiração aeróbica ou suas etapas já apareceram algumas vezes na prova. Além disso, outros tipos de metabolismo como a respiração anaeróbica e a fermentação também já deram as caras.
Por essa razão, a melhor maneira de se preparar para a prova é treinar com questões de anos anteriores.
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Obrigada por ler nosso resumo sobre o que é respiração aeróbica.
