Relação entre calorias e respiração celular

É estranho pensar em uma célula respirando em seu corpo, mas quando cada célula individual converte alimentos em energia, é isso que ela está fazendo. Seu sangue transporta glicose e oxigênio para todas as células do corpo. A célula “inala” o açúcar e o oxigênio e “exala” dióxido de carbono e água, enviando esses dois subprodutos aos pulmões e rins, de onde são expelidos. A molécula restante - trifosfato de adenosina, ou ATP - é a energia que alimenta toda a atividade celular e, por extensão, cada movimento que você faz.

Quando você ingere calorias, seu corpo, com o auxílio da insulina, converte essa energia em glicose e a transporta pela corrente sanguínea. A molécula de glicose atravessa as paredes celulares e é convertida em ácido pirúvico no citoplasma, o corpo celular contido na membrana. Apenas duas moléculas de ATP resultam dessa reação, mas o ácido pirúvico é enviado para a mitocôndria, a usina de energia da célula, para mais processamento.

As duas moléculas de ácido pirúvico são convertidas em acetil CoA dentro da mitocôndria antes de iniciarem o ciclo de Krebs. A mitocôndria, com a ajuda de átomos de oxigênio livres, processa a acetil CoA em produtos residuais CO2 e açúcar. Mais quatro moléculas de ATP resultam desse processo, e o CO2 é “exalado” pela parede celular. Os elétrons dos átomos de hidrogênio despojados passam pelo trem de transporte de elétrons, resultando na maior compensação de energia do processo de respiração celular, ou mais 32 moléculas de ATP, todas a partir de apenas uma molécula de glicose.

A síntese de ATP ocorre 24 horas por dia, todos os dias de sua vida. As calorias que você consome apenas indiretamente fornecem ao corpo a energia de que ele precisa. Na verdade, eles fornecem a energia para produzir as ligações de alta energia da molécula de ATP que, então, fornece energia para os músculos e energia para as respostas eletroquímicas do cérebro. Quando você ingere menos calorias do que precisa em um determinado dia para executar esses sistemas, o corpo se volta para os depósitos de gordura, e, em menor grau, proteína do músculo existente, para converter compostos de carbono em ATP por meio de respiração.

O oxigênio é tóxico para as moléculas biológicas e o material celular. Os biólogos se referem a isso como o "paradoxo do oxigênio" porque você não pode viver sem ele, mas no final das contas danifica as células enquanto o mantém vivo. As moléculas de oxigênio usadas na produção de ATP na mitocôndria produzem radicais livres, ou elétrons não ligados. Esses elétrons rasgam as paredes celulares e, eventualmente, desgastam a fábrica de energia da célula. Esse “estresse oxidativo” interfere na divisão celular, o que pode resultar em células desonestas e mutantes se aglomerando para formar tumores, de acordo com a revista Life Extension.

Por décadas, estudos com roedores mostraram conclusivamente que a restrição calórica aumenta drasticamente a expectativa de vida. O processo pelo qual isso acontece tem iludido os pesquisadores, e os ensaios em busca do efeito sobre a longevidade humana foram inconclusivos. Um estudo de março de 2007 por Anthony E Civitarese, et al, publicado na revista PLoS Medicine, demonstrou uma correlação entre calorias restritas e saúde celular. Os pesquisadores concluíram que a restrição calórica, mesmo em curto prazo, resultou em uma mitocôndria mitocondrial mais eficiente reações durante a respiração celular, o que reduziu o estresse oxidativo e revelou reduções mensuráveis ​​no DNA dano.