RESPIRAÇÃO AERÓBICA E ANAERÓBICA

A respiração celular é o processo mais utilizado pelos seres vivos para obter energia. Grande parte dessa energia química liberada durante a oxidação do material orgânico se transforma em calor. Essa produção de calor contribui para a manutenção da temperatura do corpo em níveis compatíveis com a vida, assim compensando o calor cedido ao ambiente por parte dos seres vivos, especialmente nos dias de frio. Isso é exemplificado principalmente por aves e mamíferos.

A respiração celular pode ser de dois tipos: respiração aeróbica (utiliza oxigênio) e respiração anaeróbia (não utiliza oxigênio).

A respiração aeróbica se desenvolve principalmente nas mitocôndrias. Ela é formada por três fases: glicólise, ciclo de Krebs e cadeia respiratória. Na glicólise ocorre a conversão da glicose em duas moléculas de um ácido orgânico formado por 3 carbonos, chamado de ácido pirúvico (piruvato), também há a formação de 2 ATP. Cada piruvato que entra na mitocôndria e é oxidado a um composto com 2 carbonos (acetato) que depois é combinado com a Coenzima-A, com a produção de NADH e libertação de CO2. Nesse momento inicia-se o ciclo de Krebs , onde o grupo acetil é combinado com compostos com 4 carbonos formando o citrato (6C). Para cada ciclo que ocorre liberta-se 2CO2, NADH e FADH2, obtém-se também 2 ATPs. A cadeia respiratória ocorre nas cristas mitocondriais. Os hidrogênios retirados da glicose e presentes nas moléculas de FADH2 e NADH2 são transportados até o oxigênio, formando água. Dessa maneira, na cadeia respiratória o NAD e o FAD funcionam como transportadores de hidrogênios.

Também ocorre a participação de citocromos, que tem a função de transportar elétrons dos hidrogênios. À medida que os elétrons passam pela cadeia de citocromos, liberam energia gradativamente. Essa energia é empregada na síntese de ATP. Quimicamente todo o processo da respiração aeróbica pode ser representado por essa fórmula:

C6H12O6 + 6 O2 -> CO2 + 6 H2O + 38 ATP

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A respiração anaeróbica no lugar do oxigênio utilizado pela respiração aeróbica usa um receptor de elétrons. Há uma grande variedade de compostos que servem como receptores de elétrons, que vários tipos de bactérias utilizam, como compostos nitrogenados tais como nitratos e nitritos, compostos de enxofre, tais como sulfatos, sulfitos, dióxido de enxofre e mesmo enxofre elementar, dióxido de carbono, compostos de ferro, de manganês, de cobalto e até de urânio. Mas para todos estes compostos a respiração anaeróbia só ocorre em ambientes onde tem pouquíssima concentração de oxigênio, como nos sedimentos marinhos e lacustres ou próximos de nascentes hidrotermais submarinas. Uma das fases alternativas à respiração anaeróbia é a fermentação, um processo em que o piruvato é apenas parcialmente oxidado, na verdade, a maior parte da energia química armazenada na glicose permanece nos compostos orgânicos que constituem os produtos finais da fermentação. 

Assim não se segue o ciclo de Krebs e não há produção de ATP numa cadeia de transporte de elétrons. No entanto, a fermentação é útil para a célula porque regenera o NAD, que é consumido durante a glicólise. Alguns organismos, como o bacilo de tétano, por exemplo, tem a respiração anaeróbica como o único método para a obtenção de energia, por isso são os chamados anaeróbicos estritos ou obrigatórios. Outros organismos como os levedos de cerveja, podem realizar respiração aeróbica ou anaeróbica, de acordo com a presença ou não de oxigênio por isso são chamados de anaeróbicos facultativos.

Apesar das respirações, aeróbica e anaeróbica se diferirem tanto entre si possuem semelhanças como: ambos partilham uma fase em comum, a glicólise, ocorrem reações de oxidação-redução com formação de moléculas transportadoras como o NADH e ambos constituem vias metabólicas de produção de energia.

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Matéria escrita em: Biologia , Curiosidades