A energia liberada através da cadeia respiratória faz com que os íons H+ concentrem-se no espaço entre as cristas mitocondriais, voltando à matriz. Para voltar ao interior da mitocôndria, é necessário passar por um complexo proteico chamado de sintase do ATP, onde ocorre a produção de ATP.
A energia liberada pelos elétrons de NADH e do FADH2 em sua passagem pela cadeia respiratória rendem, teoricamente, 34 moléculas de ATP.
Costuma-se dizer que a glicólise apresenta duas etapas: a fase preparatória e a fase de pagamento. Na fase preparatória, observa-se a utilização da energia da hidrólise de ATP. Na fase de pagamento, observa-se a formação de quatro moléculas de ATP e o consequente pagamento das moléculas gastas inicialmente.
Adenosina Trifosfato
A molécula de Adenosina Trifosfato faz parte de vários processos estudados na Biologia, como a respiração celular e a fotossíntese.
O saldo energético final da fermentação, que é um processo de degradação parcial da glicose, é de duas moléculas de ATP. Já a respiração celular, na qual ocorre a degradação total da glicose, o saldo energético final é de 32 moléculas de ATP.
Cada molécula de NADH 2 que inicia a cadeia respiratória leva à formação de três moléculas de ATP a partir de três moléculas de ADP e três grupos fosfatos como pode ser visto na equação a seguir: 1 NADH 2 + ½ O 2 + 3 ADP + 3P 1 H 2 O + 3 ATP + 1 NAD. Já a FADH 2 formado no ciclo de Krebs leva à formação de apenas 2 ATP.
As moléculas de NAD, de FAD e de citocromos que participam da cadeia respiratória captam hidrogênios e os transferem, através de reações que liberam energia, para um aceptor seguinte. Os aceptores de hidrogênio que fazem parte da cadeia respiratória estão dispostos em sequência na parede interna da mitocôndria.
Produção de ATP. Primeiramente, veremos como ocorre a produção de ATP. A molécula de ATP é formada por uma molécula de adenosina (base nitrogenada adenina + açúcar ribose) combinada a três radicais fosfato ligados em cadeia. A energia liberada pela quebra de nutrientes é temporariamente armazenada nas ligações da cadeia de fosfatos.
Podemos observar que a molécula do ATP é um nucleotídeo modificado de RNA: em vez de apenas um grupo fosfato, contém três. Na ligação que mantém o último fosfato há uma grande quantidade de energia armazenada, aproximadamente 6.800 calorias por mol de ATP.
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