Qual a importância do oxigênio para a liberação de energia na respiração celular?

A respiração celular aeróbica é o processo pelo qual as células usam oxigênio para ajudá-las a converter glicose em energia. Esse tipo de respiração ocorre em três etapas: glicólise; o ciclo de Krebs; e fosforilação de transporte de elétrons. O oxigênio não é necessário para a glicólise, mas é necessário para que o resto das reações químicas ocorram.

TL; DR (muito longo; Não li)

O oxigênio é necessário para a oxidação completa da glicose.

A respiração celular é o processo pelo qual as células liberam energia da glicose e a transformam em uma forma utilizável chamada ATP. O ATP é uma molécula que fornece uma pequena quantidade de energia para a célula, que fornece combustível para realizar tarefas específicas.

Existem dois tipos de respiração: anaeróbica e aeróbica. A respiração anaeróbica não usa oxigênio. A respiração anaeróbica produz fermento ou lactato. Durante o exercício, o corpo usa o oxigênio mais rapidamente do que é absorvido; a respiração anaeróbica fornece lactato para manter os músculos em movimento. O acúmulo de lactato e a falta de oxigênio são os motivos da fadiga muscular e da respiração difícil durante exercícios intensos.

A respiração aeróbica ocorre em três estágios, onde uma molécula de glicose é a fonte de energia. O primeiro estágio é denominado glicólise e não requer oxigênio. Nesse estágio, as moléculas de ATP são usadas para ajudar a quebrar a glicose em uma substância chamada piruvato, uma molécula que transporta elétrons chamada NADH, mais duas moléculas de ATP e dióxido de carbono. O dióxido de carbono é um produto residual e é removido do corpo.

A segunda etapa é chamada de ciclo de Krebs. Este ciclo consiste em uma série de reações químicas complexas que geram NADH adicional.

O estágio final é chamado de fosforilação de transporte de elétrons. Durante esse estágio, o NADH e outra molécula transportadora chamada FADH2 carregam elétrons para as células. A energia dos elétrons é convertida em ATP. Depois que os elétrons são usados, eles são doados aos átomos de hidrogênio e oxigênio para fazer água.

A glicólise é o primeiro estágio de toda respiração. Durante esse estágio, cada molécula de glicose é quebrada em uma molécula baseada em carbono chamada piruvato, duas moléculas de ATP e duas moléculas de NADH.

Depois que essa reação ocorre, o piruvato passa por outra reação química chamada fermentação. Durante este processo, os elétrons são adicionados ao piruvato para gerar NAD + e lactato.

Na respiração aeróbica, o piruvato é posteriormente decomposto e combinado com o oxigênio para criar dióxido de carbono e água, que são eliminados do corpo.

O piruvato é uma molécula baseada em carbono; cada molécula de piruvato contém três moléculas de carbono. Apenas duas dessas moléculas são usadas para criar dióxido de carbono na etapa final da glicólise. Assim, após a glicólise, há carbono solto flutuando. Esse carbono se liga a várias enzimas para criar produtos químicos usados ​​em outras funções na célula. As reações do ciclo de Krebs também geram mais oito moléculas de NADH e duas moléculas de outro transportador de elétrons chamado FADH2.

NADH e FADH2 carregam elétrons para membranas celulares especializadas, onde são coletados para criar ATP. Depois que os elétrons são usados, eles se esgotam e devem ser removidos do corpo. O oxigênio é essencial para essa tarefa. Os elétrons usados ​​ligam-se ao oxigênio; essas moléculas eventualmente se ligam ao hidrogênio para formar água.