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Introdução - Cadeia respiratória
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A cadeia respiratória se utiliza dos hidrogênios liberados tanto na glicólise quanto no ciclo de Krebs. Analisando atentamente as reações de glicólise e do ciclo de Krebs, vemos que na primeira foram liberados quatro hidrogênios, capturados por duas moléculas de NADH2, e no segundo, foram liberados oito hidrogênios, seis deles em três moléculas de NADH2 e dois em uma molécula de FADH2. Estes hidrogênios acabam se combinando com moléculas de O2, resultando em moléculas de água. Antes que ocorra esta combinação com o O2, os hidrogênios passam por uma complexa trajetória, na qual se combinam com diversas substâncias aceptoras intermediárias. Esta trajetória se dá na membrana interna das mitocôndrias e é chamada de cadeia respiratória.
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Se estes hidrogênios se combinassem diretamente com o O2, haveria a liberação de uma enorme quantidade de energia em forma de calor, que não poderia ser utilizada pelas células. Este problema foi contornado através de um mecanismo bioquímico que permite a liberação gradual de energia. Este processo ocorre como se os hidrogênios estivessem descendo uma escada, perdendo um pouco de energia a cada degrau. Estes degraus são justamente as substâncias aceptoras intermediárias. Assim, a energia é liberada gradualmente e pode ser recuperada e armazenada em moléculas de ATP.
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Contabilizando: A tabela abaixo mostra a quantidade de moléculas de ATP produzidas em cada fase da respiração celular:
Lembre-se que os ATPs produzidos a partir do NADH2 e do FADH2 são liberados apenas durante a cadeia respiratória. Somando todos os ATPs produzidos nas várias etapas chegamos à conclusão que cada molécula de glicose produz 38 ATPs na respiração celular. Repare na figura acima que o NADH2 entra na “escada” da cadeia respiratória um degrau abaixo do FADH2. É por isso que as moléculas de FADH2 são utilizadas na produção de apenas 2 moléculas de ATP e não 3, como no caso do NADH2.
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