Na respiração celular, o estágio de transporte de elétrons é quando a maior parte do trifosfato de adenosina (ATP) é produzida. O transporte de elétrons é o terceiro estágio da respiração celular.
A respiração celular envolve uma série de reações complexas. A primeira fase da respiração celular é a glicólise, que envolve a divisão da glicose. Esta fase é realizada em várias etapas. O resultado final é a produção de ácido pirúvico. Depois que o ácido pirúvico é produzido, o ciclo de Krebs começa. O ciclo de Krebs, que é a segunda fase da respiração celular, às vezes é chamado de ciclo do ácido cítrico. O ciclo de Krebs produz primeiro ácido cítrico e dióxido de carbono como produto final. O transporte de elétrons é o último estágio da respiração aeróbica na respiração celular. Isso resulta na produção de trifosfato de adenosina, ou ATP. O ATP é uma molécula que suporta uma variedade de funções vitais. É encontrado no nucleoplasma e citoplasma de todas as células e ajuda os organismos a desempenhar funções fisiológicas. Durante a respiração anaeróbica, o ATP é sintetizado pela glicólise. Na produção aeróbia, o ATP é produzido pelas mitocôndrias além da glicólise.
Glicólise e produção de ATP
A glicólise é produzida no citoplasma de uma célula. Durante esta fase, uma molécula de glicose é quebrada em duas moléculas de piruvato. Essas duas moléculas então passam para a segunda fase do processo de respiração celular. A segunda fase, ou ciclo de Krebs, começa quando as moléculas de piruvato entram na mitocôndria. O ciclo de Krebs termina em uma quebra completa da molécula de glicose. Durante esta fase, seis átomos de carbono se combinam com o oxigênio para produzir dióxido de carbono. A energia produzida por meio de ligações químicas no ciclo de Krebs é então armazenada em uma série de moléculas. A fase de transporte de elétrons envolve a transformação da energia produzida no ciclo de Krebs em ATP. Conforme a energia é liberada, ela viaja por estruturas chamadas cadeias de transporte de elétrons, que estão localizadas na mitocôndria. A energia faz com que os íons de hidrogênio se movam através da membrana interna para o espaço intermembrana. Os íons de hidrogênio então se movem de volta através da membrana com a ajuda de proteínas de canal chamadas ATP sintase. O resultado final da glicólise é que ela produz quatro moléculas de ATP, o que significa que duas moléculas de ATP são adquiridas durante a glicólise.
Respiração celular aeróbia e anaeróbia
A respiração celular pode ser realizada com e sem oxigênio. A respiração celular que requer oxigênio é chamada de respiração aeróbica. A respiração celular que não precisa de oxigênio é chamada de respiração anaeróbica. A respiração anaeróbica apareceu pela primeira vez quando as primeiras formas de vida surgiram na Terra e não tinham acesso ao oxigênio. O oxigênio começou a aparecer na Terra cerca de dois ou três bilhões de anos atrás. Nesse ponto, os organismos vivos podem começar a usar o oxigênio para produzir ATP. A maioria dos organismos usa respiração aeróbica em vez de respiração anaeróbica.
Usos da respiração celular
Tanto as plantas quanto os animais usam a respiração celular para realizar funções vitais diariamente. As plantas o usam para realizar a fotossíntese, que fornece o sustento de que precisam para se manterem vivos. No entanto, as plantas têm um ciclo reverso de respiração celular, que produz oxigênio como produto final. Os animais absorvem oxigênio e liberam dióxido de carbono. Esse equilíbrio delicado torna os animais e as plantas dependentes uns dos outros para a sobrevivência.