Tanto na fermentação lática como alcoólica há um saldo de apenas 2 moléculas de ATP e, em ambos os processos, iniciam com o ácido pirúvico obtido da glicólise, como descrito na respiração aeróbia.
O processo de fermentação ocorre em apenas uma etapa, diferentemente da respiração celular, que ocorre em três. O saldo energético final da fermentação, que é um processo de degradação parcial da glicose, é de duas moléculas de ATP.
Hoje, considera-se como correto que uma molécula de glicose produz, na respiração aeróbia, 36 moléculas de ATP. Há algumas células, como as células do coração, do fígado e dos rins humanos, que obtêm rendimento de 38 moléculas de ATP por molécula de glicose.
A molécula instável de glicose, quando se quebra, forma duas moléculas de ácido pirúvico e gera quatro moléculas de ATP.
A fermentação de álcool tem duas etapas: glicólise e regeneração de NADH. Durante a glicólise, uma molécula de glicose é convertida em duas moléculas de piruvato, produzindo um saldo líquido de dois ATP e dois NADH.
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O rendimento da fermentação é bastante pequeno quando comparado ao da respiração celular. Enquanto nesse processo é obtido apenas 2 ATP, na respiração, temos um saldo final de 30 ATP.
Por meio da fermentação, a glicose é parcialmente degradada na ausência de oxigênio, originando substâncias mais simples, como o ácido lático, o ácido acético e o álcool etílico, produtos respectivamente da fermentação lática, acética e alcoólica. Nesses processos, há saldo de apenas duas moléculas de ATP.
Balanço energético da Gliconeogênese
É um processo que consome energia para cada glicose formada utilizam-se 6 ATPs. Glicerol consome 2 ATPs para a formação de glicose (glicerol quinase).
3) Somar todos os NADH e FADH2 produzidos na Beta-oxidação e TCA e multiplicar pelo fator de transformação em ATP (NADH= 2n5 ATP e FADH2=1,5 ATP) 4) Somar todos os ATPs incluindo os produzidos no TCA (como GTP).
Nesse mecanismo são produzidos ATD de forma direta, no entanto, são formadas moléculas (FAD e NAD) receptoras de prótons H+, sendo cada molécula de FADH2 e NADH responsáveis pela reconstituição respectiva de 2 e 3 moléculas de ATP.
No final da respiração celular, há um saldo positivo total de 30 ou 32 moléculas de ATP: 2 ATP da glicólise, 2 ATP do ciclo de Krebs e 26 ou 28 da fosforilação oxidativa.
A última etapa da respiração celular é a fosforilação oxidativa, sendo essa etapa a maior produtora de ATP. Essa etapa utiliza a energia que é liberada pela cadeia de transportes de elétrons para impulsionar a produção de ATP e consiste em 2 processos: o transporte de elétrons e a quimiosmose.
A função da mitocôndria de gerar energia ocorre através do processo conhecido como respiração celular. O processo consiste em oxidar moléculas - geralmente derivadas da glicose presente no citoplasma - e converter a energia gerada dessa oxidação para a formação de moléculas carreadoras de energia, como o ATP.
Os lactobacilos (bactérias presentes no leite) executam fermentação lática, em que o produto final é o ácido lático. Para isso, eles utilizam como ponto de partida, a lactose, o açúcar do leite, que é desdobrado, por ação enzimática que ocorre fora das células bacterianas, em glicose e galactose.
Respiração celular anaeróbica
Isso porque, no final do processo, a energia gerada é bem pouca — mais especificamente, um mol de glicose vai gerar somente dois mols de ATP.
Existem três tipos de fermentação: a alcoólica, a lática e a acética.
Cada molécula de FADH2 formada durante a oxidação do ácido graxo doa um par de elétrons para a ETF da cadeia respiratória, e cerca de 1,5 molécula de ATP são geradas durante a transferência de cada par de elétrons para o O2.
Durante a respiração celular, uma molécula de glicose é gradualmente decomposta em dióxido de carbono e água. Ao longo do caminho, alguns ATPs são produzidos diretamente nas reações que transformam a glicose. No entanto, mais tarde, muito mais ATP é produzido em um processo chamado de fosforilação oxidativa.
A reação final da gliconeogênese é a conversão da glicose-6-fosfato em glicose por meio do processo de desfosforilação pela enzima glicose-6-fosfatase. Esta enzima também requer Mg2+ e é encontrada no retículo endoplasmático de hepatócitos e células renais.
Podem ser produzidos 10 moles de glicose, já que metade dos carbonos necessários para produção de cada molécula de glicose são provenientes do glicerol.
As três maiores fontes de carbono para a gliconeogênese em humanos são lactato, glicerol e aminoácidos, particularmente alanina.
O NADH (Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo) é uma coenzima encontrada em todas as células. Sua principal função é a produção de energia celular para o organismo. Quanto mais NADH uma célula possui, mais energia ela poderá produzir.
1 glicose → 2 ácido acético + CO2 + 2 ATP
A fermentação aproveita apenas parcialmente a energia da glicose, pois as moléculas de álcool etílico, ácido láctico e ácido acético armazenam energia em suas moléculas, pois utilizamos o álcool etílico como combustível nos carros.
Quando o ácido pirúvico é transformado em ácido láctico, dizemos que ocorreu uma fermentação láctica. A fermentação láctica é comum em células musculares quando submetidas a um esforço intenso e prolongado. O piruvato pode também se transformar em álcool e CO2, que também são posteriormente eliminados.
Entretanto, a fermentação também utiliza moléculas de glicose como fonte de energia e se inicia da mesma forma que a respiração celular, com a glicólise. Nesse processo uma molécula de glicose é degradada produzindo energia na forma de ATP, duas moléculas de piruvato ou ácido pirúvico (C3H4O3), elétrons e íons H+.
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