A glicólise é um processo que degrada a glicose em duas moléculas menores, sendo essencial para a produção de energia dos organismos. Ela é dividida em duas fases, uma de investimento energético e a outra de compensação energética. Ao final das duas etapas, o saldo é de duas moléculas de ATP e duas moléculas de NADH.
ATP sintase é o nome genérico dado a enzimas que fornecem energia para o funcionamento das células através da síntese de ATP (trifosfato de adenosina) a partir de ADP (adenosina bifostato) e de fosfato inorgânico, utilizando para isso alguma forma de energia.
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.
Nas primeiras etapas da respiração celular (glicólise e ciclo de Krebs), parte da energia produzida na degradação de compostos é armazenada em moléculas intermediárias, as coenzimas, como o NAD+ e o FAD+. Essa energia de oxidação das coenzimas é utilizada para a síntese de ATP.
A molécula de ATP não pode ser estocada, ela precisa ser utilizada praticamente de imediato pela célula. Dessa forma, para o estoque de energia em longo prazo, a célula utilizará as moléculas de carboidrato e de lipídios.
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