No decorrer respiração aeróbica, o oxigênio absorvido por uma célula se combina com a glicose para produzir energia na forma de Trifosfato de adenosina (ATP), e a célula expele dióxido de carbono e água. Esta é uma reação de oxidação em que a glicose é oxidada e o oxigênio é reduzido. Este processo é crítico para todos eucariotos, que são células grandes que contêm um núcleo e outras organelas e que formam organismos complexos, como os seres humanos. Respiração na maioria procariontes, como certas bactérias, é anaeróbica. Envolve reações de oxidação / redução que produzem energia sem oxigênio.
Oxidação e redução definidas
Oxidação e redução são palavras que se referem à maneira como os elétrons são trocados em uma reação química. Quando os químicos descreveram pela primeira vez as reações de oxidação / redução, eles usaram o termo "oxidação" para se referir apenas a reações nas quais outros produtos químicos estavam ligados ao oxigênio. Eles se referiam a reações que convertiam um produto químico de volta à forma pura, como aquela que remove o oxigênio do magnésio e deixa apenas o magnésio, como reações de redução. Conforme os cientistas descobriram mais sobre os mecanismos subjacentes, no entanto, ficou claro que em oxidação, um elemento estava perdendo um ou mais elétrons para o oxigênio e, na redução, um elemento estava ganhando elétrons.
A importância da respiração celular
O ATP produzido em respiração celular é um combustível químico que alimenta todas as reações na célula, direta ou indiretamente. A respiração ocorre em todas as células do corpo humano, bem como nas células de quase todos os eucariotos. O fato de nossas células dependerem dessa reação é a razão pela qual os humanos respiram oxigênio e expiram dióxido de carbono.
Redução ou Oxidação
O processo de respiração celular envolve duas etapas principais. Na primeira etapa, que os cientistas chamam de glicólise, a glicose se decompõe. No segundo, a respiração aeróbica decompõe ainda mais os restos de glicose. Durante a respiração aeróbica, o oxigênio é reduzido, doando um elétron ao hidrogênio para formar água. Todo o processo de respiração celular oxida a glicose. Isso produz a maior parte da energia liberada na respiração celular.
O Processo de Fermentação
Fermentação também envolve oxidação e redução e produz ATP, mas com menos eficiência. Alguns organismos simples, como as leveduras, usam esse processo na ausência de oxigênio. Mesmo os humanos usam a fermentação como uma espécie de backup para a respiração celular em células musculares privadas de oxigênio. Durante a fermentação, um produto químico chamado nicotinamida adenina dinucleotídeo + hidrogênio (NADH) é oxidado e um produto químico chamado piruvato é reduzido. Este processo produz apenas duas moléculas de ATP por molécula de glicose, enquanto a respiração celular produz 36 moléculas de ATP a partir de uma única molécula de glicose.
