ATP e Energia: Respiração Celular


O nosso corpo precisa de energia para executar absolutamente qualquer atividade, desde coisas simples, como respirar, até aquelas que exigem um esforço maior, como uma hora de corrida intensa ou de musculação. O nosso principal combustível é a glicose que, depois de consumida, é quebrada e revertida na energia necessária.

O tão famoso metabolismo consiste justamente nos processos que envolvem a transformação de energia, tanto a formação de moléculas (anabolismo) quanto à degradação delas (catabolismo).

ATP e Energia

Você sabia que as nossas células funcionam absolutamente da mesma forma? Elas também precisam de energia para executarem as suas atividades e se manterem vivas. Mas, no caso delas, existem outros conceitos envolvidos: ATP e Energia.

Entendendo melhor sobre ATP e Energia

Para saber qual é a relação direta entre ATP e energia e as células, primeiro é preciso saber exatamente o que é ATP. Esse conhecimento é praticamente um dos principais pré-requisitos para compreender outros conceitos, como o metabolismo celular, a produção de energia na célula, fermentação, e até a fotossíntese.

Boa parte dos estudantes, por não ter o entendimento devido acerca de ATP e energia, apenas decoram conceitos sem nunca compreendê-los de fato. Não faça parte desse time!

ATP é apenas a abreviação do termo “trifosfato de adenosina”, usado para dar nome a um nucleotídeo, uma molécula capaz de armazenar energia nas ligações químicas que a constituem. Daí a relação entre ATP e energia.

Mas o que é um nucleotídeo? De uma forma básica e clara, um nucleotídeo é uma molécula formada por uma base nitrogenada (nesse caso, a adenosina), ligada a uma pentose e um fosfato. Essa estrutura é capaz de armazenar uma grande quantidade de energia e, portanto, contribui muito com processos metabólicos.

Uma molécula de ATP é formada por um conjunto de adenina com ribose, que recebe o nome de adenosina e se liga com três radicais de fosfato. As ligações que fazem com que essas partes se unam em uma molécula possuem uma grande quantidade de energia, especialmente as que prendem o segundo e o terceiro fosfato ao ATP.

O ATP é popularmente conhecido como a “moeda energética” da célula, pois está disponível sempre que é necessário obter energia.

ATP e energia na respiração celular

Já sabemos que ATP e energia estão intrinsecamente ligados, porque um fica armazenado dentro do outro. Mas o que deve acontecer para que a célula possa tirar proveito disso para as suas atividades mais rotineiras? É o que você vai ver agora!

No citoplasma nas células eucarióticas, existe uma grande variedade de organelas, são estruturas que possuem funções específicas que servem para manter a vida da célula. Uma delas é a mitocôndria, agente responsável por produzir energia a partir do processo de respiração celular.

Além da mitocôndria, a respiração celular também depende da glicose. É a partir da quebra de moléculas de glicose que a célula obtém a energia. Mas essa quebra é subdividida em etapas.

• Glicólise

É o primeiro passo: a glicose é quebrada (inclusive, glicólise significa quebra) e convertida em duas moléculas de ácido pirúvico. Esse processo consome duas moléculas de ATP, mas produz quatro delas. Portanto, como resultado da etapa da glicólise, temos um saldo positivo de duas moléculas de ATP.

Outra coisa que acontece durante a glicólise é a retirada dos átomos de hidrogênio da molécula de glicose. Eles são ligados com dois receptores conhecidos como NAD. Portanto, a glicólise também resulta na formação de 2 NADH2.

Ciclo de Krebs

Nessa etapa, o ácido pirúvico que foi formado anteriormente entra na mitocôndria e perde o seu CO2, transformando-se em aldeído acético, que, por sua vez, origina acetil-coenzima A, ao se unir com a coenzima A.

Na matriz mitocondrial, acontece o Ciclo de Krebs em si, formado por uma sucessão de desidrogenações e descarboxilações, resultando na formação de uma molécula de ácido oxalacético.

• Cadeia Respiratória

Essa é a fase final da respiração celular e acontece na região das cristas mitocondriais. Os hidrogênios que tinham sido removidos da glicose e ligados ao NAD lá no início são levados para o oxigênio e a combinação desses dois gases forma água.

Nesse momento, os citocromos entram em cena, com a função de transportar os elétrons dos hidrogênios. Na medida em que esses elétrons vão passando pela cadeia respiratória, liberam energia, que é usada para produzir ATP.

Ao final de todo o processo, quando as três etapas são concluídas, houve a formação de 38 moléculas de ATP, que servirão para fornecer energia para aquela célula. E tudo isso começa na quebra da molécula de glicose, exatamente como acontece com a nossa produção de energia.

Esse processo complexo e cheio de detalhes acontece em nossas células de maneira ininterrupta, pois é necessário para que elas possam desempenhar as suas outras funções e manter o nosso organismo vivo e saudável.

Afinal, tudo começa nas células: elas formam os tecidos, órgãos e sistemas.