THE respirație celulară este un proces în care moleculele organice sunt oxidate și se produce ATP (adenozin trifosfat), care este utilizat de ființele vii pentru a-și aproviziona nevoile de energie. Respirația are loc în trei pași de bază: glicoliză, Ciclul Krebs și fosforilarea oxidativă.
Glicoliza
THEglicoliză este un pas anaerob al respirației celulare care are loc în citosol și implică zece reacții chimice diferite. Aceste reacții sunt responsabile pentru descompunerea unei molecule de glucoză (Ç6H12O6) în două molecule de acid piruvic (C3H4O3).
Procesul de glicoliză începe cu adăugarea a doi fosfați, de la două molecule de ATP, la molecula de glucoză, promovând activarea acestuia. Această moleculă devine instabilă și se descompune cu ușurință în acid piruvic. Odată cu defalcarea, sunt produse patru molecule ATP, totuși, deoarece două au fost utilizate inițial pentru activarea glucozei, soldul pozitiv este de două molecule ATP.
În timpul glicolizei, sunt eliberați și patru electroni (și
-) și patru ioni H+. două H+ iar cei patru și- sunt captate de două molecule NAD+ (nicotinamidă-adenină dinucleotidă), producând molecule de NADH.Prin urmare, avem următoarea ecuație care rezumă glicoliza:
Ç6H12O6+ 2ADP + 2Peu + 2NAD+ → 2C3H4O3 + 2ATP + 2NADH + 2H+
Harta minții: respirația celulară
* Pentru a descărca harta mentală în format PDF, Click aici!
Ciclul Krebs
După glicoliză, începe o etapă aerobă, care include Ciclul Krebs, numit si ciclul acidului citric sau ciclul acidului tricarboxilic. Acest pas are loc în interiorul organitei celulare cunoscut sub numele de mitocondrii și începe cu transportul acidului piruvic către matricea mitocondrială.
În matrice, acidul piruvic reacționează cu coenzima A (CoA) acolo, producând o moleculă de acetilcoenzimă A (acetil-CoA) și o moleculă de dioxid de carbon. În timpul acestui proces, o moleculă NAD + este transformată într-una din NADH datorită captării a 2 și- și 1 din 2 H+ care au fost eliberate în reacție.
Molecula de acetil-CoA suferă procesul de oxidare și dă naștere la două molecule de dioxid de carbon și la o moleculă intactă de coenzimă A. Acest proces, care implică mai multe reacții chimice, se numește Ciclul Krebs. Vezi diagrama de mai jos:
Acest ciclu începe când o moleculă de acetil-CoA și un acid oxaacetic reacționează pentru a produce o moleculă de acid citric, eliberând o moleculă de CoA. Opt reacții apar secvențial în care sunt eliberate două molecule de dioxid de carbon, electroni și H+. La sfârșitul acestui proces, acidul oxaacetic este recuperat și ciclul poate fi reluat. Electroni și ioni H+ sunt capturate de NAD+ și transformat în NADH. De asemenea, sunt capturați de FAD (flavin adenin dinucleotid), care este transformat în FADH2. Ciclul Krebs are ca rezultat 3 NADH și 1 FADH2.
În timpul ciclului, o moleculă GTP (trifosfat de guanozină) este produsă și din PIB (difuzat de guanină) și Pi. Acea Molecula GTP este similară cu ATP și este, de asemenea, responsabilă pentru furnizarea de energie pentru efectuarea unor procese în cadrul celulă.
Fosforilarea oxidativă
Ultima etapă a respirației celulare are loc și în interiorul mitocondriilor, mai exact în crestele mitocondriale. Acest pas este numit fosforilarea oxidativă, deoarece se referă la producerea de ATP de la adăugarea de fosfat la ADP (fosforilare). Cea mai mare parte a producției de ATP are loc în acest stadiu, în care are loc reoxidarea moleculelor NADH și FADH.2.
În crestele mitocondriale se găsesc proteine care sunt dispuse în ordine, așa-numitele lanturi de transport de electroni sau lanturi respiratorii. În aceste lanțuri, are loc conducerea electronilor prezenți în NADH și FADH2 chiar oxigen. Se numesc proteinele responsabile de transferul electronilor citocromi.
Electronii, când trec prin lanțul respirator, pierd energie și, în final, se combină cu oxigenul gazos, formând apă în reacția finală. În ciuda participării doar la sfârșitul lanțului, lipsa de oxigen determină întreruperea procesului.
Energia eliberată prin lanțul respirator determină ionii H.+ concentrați-vă pe spațiul dintre crestele mitocondriale, revenind la matrice. Pentru a reveni la interiorul mitocondriilor, este necesar să treci printr-un complex proteic numit a ATP sintază, unde are loc producția de ATP. În acest proces, se formează aproximativ 26 sau 28 de molecule ATP.
Respirația are loc în trei etape de bază: glicoliza, ciclul Krebs și fosforilarea oxidativă
La sfârșitul respirației celulare, există o sold pozitiv total de 30 sau 32 de molecule de ATP: 2 ATP din glicoliză, 2 ATP din ciclul Krebs și 26 sau 28 din fosforilarea oxidativă.
Important:La procariote, întregul proces de respirație celulară are loc în citoplasmă și membrană celulară.
De Ma. Vanessa dos Santos
Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/biologia/respiracao-celular.htm
