Aerobise
Os seres vivos que apenas conseguem sobreviver na presença de oxigénio são designados de aeróbios obrigatórios.
O termo aerobiose reporta-se, geralmente, ao processo de respiração celular, isto é, ao conjunto de vias metabólicas pelas quais a molécula de glicose (principal substrato de produção energética das células) é oxidada, ocorrendo a libertação de energia biologicamente útil, que é armazenada em moléculas de adenosina tri-fosfato (ATP).
A respiração celular é um processo que engloba diversas fases: primeiramente a glicólise, no citoplasma das células, e, posteriormente, na mitocôndria, o ciclo de Krebs e a fosforilação oxidativa.
Na glicólise a glicose é sujeita, inicialmente, a duas fosforilações consecutivas, com gasto de duas moléculas de ATP e formação de duas moléculas de adenosina di-fosfato (ADP), obtendo-se, sucessivamente, glicose 6 - fosfato e frutose 6 - difosfato. Esta molécula, formada por seis átomos de carbono, é convertida em duas de aldeído fosfoglicérico, o qual vai ser transformado em ácido pirúvico, já que é sujeito a processos de oxidação, libertando dois átomos de hidrogénio que irão reduzir a coenzima NAD+ à forma NADH + H+, e a duas desfosforilações, com formação de duas moléculas de ATP. O balanço final da glicólise é de quatro novas moléculas de ATP, havendo o consumo de duas, o que dá um diferencial positivo de dois ATP.
O ácido pirúvico, seguidamente, é transportado para as mitocôndrias, onde se completará a sua oxidação até à formação de duas moléculas simples, energeticamente pobres: dióxido de carbono e água. Estas transformações iniciam-se pela conversão do ácido pirúvico em acetil- coenzima A, através de uma descarboxilação e de processos de oxidação. Ainda na matriz da mitocôndria, a acetil-coenzima A é inserida num ciclo de reacções bioqímicas, o ciclo de Krebs ou do ácido Cítrico, do qual resultará a formação, por cada molécula de ácido pirúvico inicialmente formada a partir da glicose, de duas moléculas de dióxido de carbono, três de NADH, 3 hidrogeniões (H+), um ATP e uma molécula de FADH2.
Seguidamente, as moléculas reduzidas de NADH e de FADH2 vão ser oxidadas (processo de fosforilação oxidativa), através de mecanismos enzimáticos, libertando os protões para o meio e os electrões para uma cadeia de moléculas situadas na membrana mitocondrial, a cadeia transportadora de electrões. As moléculas desta cadeia são capazes de sofrer sucessivas reacções de oxidação-redução, sendo que estão dispostas por ordem crescente de afinidade para os electrões, garantindo assim um fluxo contínuo e unidireccional destes ao longo da cadeia, libertando-se energia, que é armazenada sob a forma de ATP. A molécula de oxigénio é essencial ao processo, já que funciona como receptor final dos electrões, formando-se moléculas de água, com a associação aos hidrogeniões do meio.
A oxidação de uma molécula de NADH garante a produção de 3 ATP e a de cada FADH2 dois ATP, obtendo-se um total de 34 moléculas de ATP por cada molécula de glicose, ao nível da cadeia de transporte de electrões.
Os seres vivos que apenas conseguem sobreviver na presença de oxigénio são designados de aeróbios obrigatórios.
O termo aerobiose reporta-se, geralmente, ao processo de respiração celular, isto é, ao conjunto de vias metabólicas pelas quais a molécula de glicose (principal substrato de produção energética das células) é oxidada, ocorrendo a libertação de energia biologicamente útil, que é armazenada em moléculas de adenosina tri-fosfato (ATP).
A respiração celular é um processo que engloba diversas fases: primeiramente a glicólise, no citoplasma das células, e, posteriormente, na mitocôndria, o ciclo de Krebs e a fosforilação oxidativa.
Na glicólise a glicose é sujeita, inicialmente, a duas fosforilações consecutivas, com gasto de duas moléculas de ATP e formação de duas moléculas de adenosina di-fosfato (ADP), obtendo-se, sucessivamente, glicose 6 - fosfato e frutose 6 - difosfato. Esta molécula, formada por seis átomos de carbono, é convertida em duas de aldeído fosfoglicérico, o qual vai ser transformado em ácido pirúvico, já que é sujeito a processos de oxidação, libertando dois átomos de hidrogénio que irão reduzir a coenzima NAD+ à forma NADH + H+, e a duas desfosforilações, com formação de duas moléculas de ATP. O balanço final da glicólise é de quatro novas moléculas de ATP, havendo o consumo de duas, o que dá um diferencial positivo de dois ATP.
O ácido pirúvico, seguidamente, é transportado para as mitocôndrias, onde se completará a sua oxidação até à formação de duas moléculas simples, energeticamente pobres: dióxido de carbono e água. Estas transformações iniciam-se pela conversão do ácido pirúvico em acetil- coenzima A, através de uma descarboxilação e de processos de oxidação. Ainda na matriz da mitocôndria, a acetil-coenzima A é inserida num ciclo de reacções bioqímicas, o ciclo de Krebs ou do ácido Cítrico, do qual resultará a formação, por cada molécula de ácido pirúvico inicialmente formada a partir da glicose, de duas moléculas de dióxido de carbono, três de NADH, 3 hidrogeniões (H+), um ATP e uma molécula de FADH2.
Seguidamente, as moléculas reduzidas de NADH e de FADH2 vão ser oxidadas (processo de fosforilação oxidativa), através de mecanismos enzimáticos, libertando os protões para o meio e os electrões para uma cadeia de moléculas situadas na membrana mitocondrial, a cadeia transportadora de electrões. As moléculas desta cadeia são capazes de sofrer sucessivas reacções de oxidação-redução, sendo que estão dispostas por ordem crescente de afinidade para os electrões, garantindo assim um fluxo contínuo e unidireccional destes ao longo da cadeia, libertando-se energia, que é armazenada sob a forma de ATP. A molécula de oxigénio é essencial ao processo, já que funciona como receptor final dos electrões, formando-se moléculas de água, com a associação aos hidrogeniões do meio.
A oxidação de uma molécula de NADH garante a produção de 3 ATP e a de cada FADH2 dois ATP, obtendo-se um total de 34 moléculas de ATP por cada molécula de glicose, ao nível da cadeia de transporte de electrões.
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