O que não é reciclado na respiração celular?

As formas predominantes de vida visível na Terra, plantas e animais, operam de forma complementar, o que definitivamente não é por acaso.

Uma substância vital para a nutrição das plantas não é mais do que um produto residual em humanos e outros animais, e um substância descartada como resíduo pelas plantas é necessária para os animais (e diferentes partes da mesma célula vegetal) para fins aeróbicos respiração. Outras moléculas também são "conservadas" dessa maneira.

As quatro substâncias recicladas durante a fotossíntese e respiração são: dióxido de carbono (CO₂), que é emitido como resíduo na respiração celular e usado pelas plantas para fazer glicose, oxigênio (O₂), que é emitido como resíduo pelas plantas e levado pelos animais para permitir que a respiração celular prossiga, glicose (C₆H₁₂O₆), que é consumido na respiração celular e feito de CO₂ na fotossíntese e agua(H₂O), que é um resíduo da respiração celular, mas necessário para a fotossíntese e uma série de outras reações.

Em algumas formas de

Fotossíntese é como as plantas, sem bocas e sem sistema digestivo em geral, obtêm seus alimentos. Ao absorver o gás dióxido de carbono através de aberturas em suas folhas chamadas estoma, eles incorporam a matéria-prima de que precisam para construir glicose. Parte dessa glicose é usada pela própria planta na respiração celular, enquanto o resto pode se tornar alimento para animais.

A primeira parte da fotossíntese consiste na reações de luz e requer uma fonte de luz para prosseguir. A luz atinge estruturas dentro das células vegetais, chamadas cloroplastos, que contém tilacóides, que por sua vez contêm um grupo de pigmentos chamados clorofila. O resultado final é a captação de energia para a segunda parte da fotossíntese e a liberação de gás oxigênio como resíduo.

No reações sombrias, que não requerem luz solar (mas não são adversamente afetados por ela), o dióxido de carbono é combinado com um composto denominado ribulose-1,5-bifosfato para fazer um intermediário de seis carbonos, alguns dos quais acabam se transformando em glicose. A energia para esta fase vem do ATP e NADPH produzidos nas reações de luz.

A equação da fotossíntese é:

6 CO₂ + 6 H₂O + Energia da Luz → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂

A respiração celular é a oxidação completa da glicose nas células eucarióticas.

Inclui quatro etapas: glicolise, a conversão independente de oxigênio de glicose em piruvato; a reação de ponte, que é a oxidação do piruvato em acetil coenzima A, o ciclo de Krebs, que combinou acetil CoA com oxaloacetato para fazer um composto de seis carbonos que é eventualmente convertido em oxaloacetato novamente, produzindo portadores de elétrons e ATP e o cadeia de transporte de elétrons, que é onde a maior parte do ATP da respiração celular é gerada.

As três últimas etapas, que compreendem a respiração aeróbia, ocorrem na mitocôndria, enquanto a glicólise ocorre no citoplasma. Um equívoco comum é que as plantas passam por fotossíntese em vez de respiração celular; na verdade, eles usam ambos, usando o primeiro processo para fazer glicose como uma entrada para o segundo processo.

A equação completa para a respiração celular é

C₆H₁₂O₆ + 6 O₂→6 CO₂ + 6 H₂O + 36 (ou 38) ATP

Quando o piruvato não pode ser processado por meio das reações aeróbias da respiração celular, seja porque não há oxigênio suficiente presente ou porque o organismo não tem as enzimas para fazer uso dele, fermentação é uma alternativa. Isso é o que acontece quando você faz uma corrida rápida ou levanta pesos pesados ​​e fica "endividado" com esse exercício anaeróbico.

Neste processo de fermentação de ácido láctico, que também ocorre no citoplasma, o piruvato é convertido em ácido lático em uma reação de redução que gera NAD⁺ do NADH. Isso torna mais NAD⁺ disponível para a glicólise, que, junto com a remoção do piruvato do ambiente, tende a impulsionar a glicólise. O lactato pode ser usado por algumas células animais, mas geralmente é considerado um resíduo.

Na levedura, a fermentação produz o etanol de dois carbonos em vez de lactato. Embora ainda seja um desperdício, é inegável que as sociedades humanas seriam muito diferentes se não houvesse o etanol, o ingrediente ativo das bebidas alcoólicas em todo o mundo.