Transformando Energia Química

A respiração celular é o processo de transformar energia química em formas utilizáveis ​​pela célula ou organismo.

Resumo do que veremos

  • Os organismos ingerem moléculas orgânicas como a glicose de carboidratos para obter a energia necessária para as funções celulares.
  • A energia na glicose pode ser extraída em uma série de reações químicas conhecidas como respiração celular.
  • A respiração celular produz energia na forma de ATP, que é a moeda de energia universal para células.

Conceitos

  • respiração aeróbica : o processo de conversão da energia bioquímica em nutrientes em ATP na presença de oxigênio
  • trifosfato de adenosina : um trifosfato de nucleósido multifuncional usado em células como coenzima, muitas vezes chamado de “unidade molecular de moeda de energia” na transferência de energia intracelular
  • respiração celular : o conjunto das reações e processos metabólicos que ocorrem nas células dos organismos para converter a energia bioquímica de nutrientes em trifosfato de adenosina (ATP)
  • catabolismo : a quebra de moléculas grandes em menores, geralmente acompanhada pela liberação de energia

Introdução: Respiração celular

Uma planta de energia elétrica converte energia de uma forma para outra, que pode ser mais facilmente usada. Por exemplo, as usinas de energia geotérmica começam com energia térmica subterrânea (calor) e transformam-na em energia elétrica que será transportada para casas e fábricas.

Como uma planta geradora, os organismos vivos devem absorver energia do meio ambiente e convertê-lo em uma forma que suas células podem usar. Os organismos ingerem grandes moléculas, como carboidratos, proteínas e gorduras, e convertem-nas em moléculas menores como dióxido de carbono e água. Este processo é chamado de respiração celular, uma forma de catabolismo e disponibiliza energia à célula para usar. A energia liberada pela respiração celular é temporariamente capturada pela formação de trifosfato de adenosina (ATP) dentro da célula. ATP é a principal forma de energia armazenada usada para funções celulares e é freqüentemente referida como a moeda de energia da célula.

Os nutrientes quebrados pela respiração celular perdem elétrons ao longo do processo e dizem-se que são oxidados. Quando o oxigênio é usado para ajudar a impulsionar a oxidação de nutrientes, o processo é chamado de respiração aeróbica. A respiração aeróbica é comum entre os eucariotas, incluindo os humanos, e ocorre principalmente na mitocôndria. A respiração ocorre dentro do citoplasma dos procariotas. Vários procariotas e alguns eucariotas usam uma molécula inorgânica além do oxigênio para impulsionar a oxidação de seus nutrientes em um processo chamado respiração anaeróbica. Aceitadores de elétrons para respiração anaeróbica incluem nitrato, sulfato, dióxido de carbono e vários íons metálicos.

A energia liberada durante a respiração celular é então utilizada em outros processos biológicos. Esses processos criam moléculas maiores que são essenciais para a sobrevivência de um organismo, como aminoácidos, DNA e proteínas. Como sintetizam novas moléculas, esses processos são exemplos de anabolismo.

Eletrônicos e energia

A transferência de elétrons entre moléculas via oxidação e redução permite que a célula transfira e use energia para funções celulares.

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