Conceito de Respiração
As células necessitam de energia para a realização de vários processos metabólicos. Essa energia é formada a partir de hidratos de carbono (nomeadamente glicose), podendo o processo ocorrer em diferentes condições. Quando o organismo em causa se encontra num meio com oxigénio (ou seja, em condições aeróbias), ocorre respiração. Já a fermentação é um processo de produção de energia que acontece na ausência de oxigénio (condições anaeróbias).
Quer na respiração, quer na fermentação, a energia é formada sob a forma de moléculas de ATP (adenosina trifosfato). No entanto, a respiração apresenta um rendimento superior. Por cada molécula de glicose transformada, o processo de glicose tem um saldo final de 36 moléculas de ATP, enquanto que para o processo de fermentação este saldo é de 2 moléculas de ATP.
Os organismos eucariontes que fazem respiração possuem nas suas células organelos específicos para a realização deste processo, denominados mitocôndrias. As células procarióticas (que não possuem estes organelos) podem realizar quer fermentação, quer respiração. No caso das que realizam respiração, esta será realizada a nível da membrana celular.
A respiração decorre ao longo das seguintes fases:
- glicólise: fase que decorre no citoplasma e durante a qual a glicose é degradada dando origem ao ácido pirúvico.
- formação de acetilcoenzima A: fase que decorre na matriz mitocondrial, para onde o ácido pirúvico formado durante a glicólise é transportado. Através de uma sequência de reações que têm como ponto de partida o ácido pirúvico, forma-se a acetilcoenzima A, que irá participar na fase seguinte. Durante esta fase forma-se também outros compostos, como o dióxido de carbono (CO2).
- ciclo de Krebs: esta fase decorre também na matriz mitocondrial e, como o próprio nome indica, consiste num ciclo de reações. A acetilcoenzima A formada na fase anterior reage com o ácido oxalacético, o que desencadeia uma sequência de reações. No final do ciclo forma-se ácido oxalacético novamente. Entre outras moléculas, ao longo deste ciclo é também formado dióxido de carbono.
- fosforilação oxidativa ou cadeia respiratória: fase que ocorre na membrana interna da mitocôndria, onde estão presentes transportadores de eletrões através dos quais ocorre transferência de eletrões entre compostos como o NADH e o FADH2, formados nas fases anteriores. O oxigénio é a última molécula a receber eletrões ao longo desta cadeia, designando-se por isso como aceitador final de eletrões. Ao longo desta fase formam-se moléculas de água e a maior parte das moléculas de ATP formadas na respiração.
A formação de moléculas de ATP vai ocorrendo ao longo de todo o processo de respiração, exceto durante a formação da acetilcoenzima A.
