Qual é a diferença entre respiração anaeróbica é aeróbica qual é mais eficiente na obtenção de energia?

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A respiração celular anaeróbica ou anaeróbia se trata da obtenção de energia a partir de reações químicas sem o envolvimento do oxigênio, como ocorre na fermentação e na glicólise.

A energia, que é o produto final dessas reações, é proveniente da molécula de ATP, adenosina trifosfato. O ATP é uma molécula “relativamente” simples composta pela base nitrogenada adenina, açúcar e três fosfatos. A energia que tanto se fala é oriunda, justamente, das duas ligações que unem os fosfatos. Elas são ligações de alta energia que, quando necessário para alguma função ou reação do corpo, são quebradas liberando energia suficiente para esses eventos.

Certo! Mas como, de fato, ocorre essa geração do ATP? A glicose que será degradada é proveniente da alimentação ou de reservas do próprio corpo. Após os processos que ocorrem para deixar a glicose livre e disponível, ela passa por uma série de reações no citosol da célula. Esses eventos químicos são mediados por diferentes enzimas que, grosso modo, gerarão piruvato, esse que, em determinadas condições, será utilizado na respiração aeróbica. No decorrer dessas reações anaeróbicas, a molécula de adenosina difosfato, ou ADP, recebe um fosfato gerando, assim, o ATP.

Nesse sentido, vale ressaltar que a obtenção de energia por processos anaeróbicos não é muito eficiente. Isso ocorre porque ao fim do processo é gerada bem pouca energia, mais especificamente, um mol de glicose acaba gerando apenas dois mols de ATP. Muito embora não se trate de um processo eficiente, ele é extremamente importante. Isso ocorre porque existem organismos que não suportam o oxigênio, ou seja, para esses organismos o oxigênio é extremamente tóxico. Além disso, vale ressaltar que em épocas remotas na história da vida não existia oxigênio suficiente e disponível na atmosfera para que pudesse ser utilizado.

Na ausência de oxigênio, em células que não realizam a respiração aeróbica ou em condições de inibição dessa via, ocorre outro evento anaeróbico, a fermentação. A fermentação é um nome dado aos processos que ocorrem após a glicólise, em condições de anaerobiose, com a finalidade de reciclar componentes importantes nos mecanismos de obtenção de energia. Mais especificamente, esse processo se trata das reações químicas que utilizam o piruvato gerando outros produtos, como, por exemplo, o ácido láctico e o álcool. Nesse sentido, é importante ressaltar que, embora esses eventos fermentativos sejam realmente importantes, eles não geram, de fato, energia.

Com relação ao evento acima mencionado, a fermentação, é necessário que seja feito um adendo. É bastante comum encontrar na literatura a categorização da fermentação como todo o processo de extração de energia em forma de ATP da glicose em condições de anaerobiose. Isso quer dizer que alguns autores consideram que a glicólise faz parte da fermentação. Isso não está errado, entretanto aqui diferenciamos os eventos porque a glicólise faz parte de ambos os processos respiratórios, tanto a respiração aeróbia como a anaeróbia.

Enfim, a respiração celular anaeróbica ou anaeróbia se trata dos processos que resultarão na geração de energia na ausência de oxigênio. Ele se trata de um evento relativamente simples, entretanto não é eficiente. Mesmo assim, se tratam de processos de vital importância para a vida como se conhece, principalmente sob o viés evolutivo e até mesmo sob o comercial. Isso ocorre porque se acredita que as estratégias de obtenção de energia mais eficientes derivaram dessa forma anaeróbica. Já com relação ao aspecto econômico, esses eventos de fermentação são os responsáveis pela existência de diversos produtos que representam grande interesse comercial, como vinhos, queijos, cervejas, pães, iogurtes, entre outros.

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/bioquimica/respiracao-anaerobica/

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A respiração aeróbica ou aeróbia se trata dos processos bioquímicos que visam à obtenção de energia com o envolvimento do oxigênio nas reações, como ocorre em diversos eventos da fosforilação oxidativa.

A energia, que é o produto final dessas reações, é proveniente da molécula de ATP, adenosina trifosfato. O ATP é uma molécula “relativamente” simples composta pela base nitrogenada adenina, açúcar e três fosfatos. A energia que tanto se fala é oriunda, justamente, das duas ligações que unem os fosfatos. Elas são ligações de alta energia que, quando necessário para alguma função ou reação do corpo, são quebradas liberando energia suficiente para esses eventos.

A respiração aeróbica pode ser dividida em duas fases: uma fase anaeróbica e outra aeróbica. A fase anaeróbica é composta pela glicólise, que também ocorre na respiração anaeróbia. Essa etapa ocorre no citosol das células e se refere à transformação da glicose em ácido pirúvico ou piruvato. No decorrer dessas reações anaeróbicas, a molécula de adenosina difosfato, ou ADP, recebe um fosfato gerando, assim, o ATP. Mais especificamente, ao fim dessas reações ocorreu o consumo e a produção de energia, sendo assim é possível afirmar que o saldo das reações é a produção de duas moléculas de ATP e outras duas de piruvato para cada molécula de glicose.

Após a etapa anaeróbica ocorre a etapa aeróbica. Os piruvatos produzidos migram para as mitocôndrias onde ocorrerá a outra fase do processo respiratório: a fosforilação oxidativa. Veja bem, a fosforilação oxidativa se trata de uma série de eventos que, grosso modo, realizam a degradação do ácido pirúvico até que se formem água e gás carbônico. Esse evento possui alto rendimento, resultando em um saldo de 36 moléculas de ATP para cada molécula de glicose. Isso quer dizer que, enquanto a respiração anaeróbica gera apenas dois ATPs, a aeróbica acaba gerando 36 além dos dois gerados pela glicólise.

Vale ressaltar que essas reações que ocorrem na mitocôndria não dependem, exclusivamente, da quebra da glicose (evento anaeróbico). O piruvato, produto da glicolise, pode ser substituído, e frequentemente o é, por ácidos graxos. Isso ocorre porque o acido pirúvico é utilizado para formar um composto denominado Acetil Coenzima A ou Acetil CoA. Nesse sentido, a Acetil CoA também pode ser produzida pela degradação de ácidos graxos por uma reação denominada β oxidação.

Enfim, a respiração celular aeróbica se trata dos eventos que geram energia utilizando o oxigênio, existindo no processo uma etapa em que esse elemento não é utilizado. É uma estratégia de obtenção de energia altamente eficiente e representa um dos motivos que possibilitaram o surgimento de seres tão complexos como se é visto hoje em dia. Isso se faz verdadeiro porque o rendimento energético da respiração anaeróbica seria insuficiente para suprir as necessidades dessas formas de vida.

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/bioquimica/respiracao-aerobica/