Por que a fermentação não é um processo eficiente como o da respiração aeróbica?

Por que a fermentação não é um processo eficiente como o da respiração aeróbica?

Porque a respiração celular é mais eficiente que a fermentação?

A maior rentabilidade da respiração aeróbia em relação à fermentação é explicada pela completa “desmontagem” da molécula da glicose, com seus átomos de carbono separados em moléculas de CO2, e a total remoção dos seus átomos de hidrogênio ricos em energia.

Quais as diferenças e semelhanças entre a respiração aeróbia e a fermentação?

A fermentação é um processo anaeróbio, enquanto a respiração celular é um processo aeróbio. A fermentação não apresenta uma cadeia de transporte de elétrons, como ocorre na respiração celular. O aceptor final de elétrons na fermentação é uma molécula orgânica, e na respiração celular, é o oxigênio.

O que é uma respiração anaeróbica?

Respiração anaeróbia ou anaerobiose é o processo metabólico celular condicionado em ambientes caracterizados pela ausência de gás oxigênio (O2). Muitas bactérias não são tolerantes ao oxigênio, por isso são denominadas anaeróbias obrigatórias (elas somente sobrevivem em ambientes redutores).

Quais são os processos da respiração celular?

  • Os processos da respiração celular ocorrem no citoplasma e nas mitocôndrias. As três etapas da respiração são: a cadeia respiratória. Os produtos finais da respiração celular são o gás carbônico e a água.

Como funciona a respiração aeróbica na célula?

  • Várias enzimas e coenzimas fazer parte das reações, atuando em oxidações das moléculas da glicose. Essa sucessão de intervenções produzem o gás carbônico, água, além das moléculas de ATP, que fazem o carregamento da energia. O processo da respiração aeróbica na célula é fracionado em três etapas, com o fim de melhor compreensão.

Quando ocorre o processo de fermentação?

  • Acontece quando as células não têm acesso ao oxigênio, uma condição também conhecida como respiração anaeróbica. O processo de fermentação produz bem menos energia do que a respiração aeróbica ou à base de oxigênio.

Quais são os produtos finais da respiração celular?

  • Os produtos finais da respiração celular são o gás carbônico e a água. Vale lembra que, como o oxigênio participa do ciclo de Krebs e da cadeia respiratória, chamamos esse tipo de respiração de respiração aeróbica. A glicólise ocorre no citosol da célula, fora da mitocôndria, e não utiliza o oxigênio.

Quando falamos em respiração, logo imaginamos a entrada de oxigênio e a saída de gás carbônico pelas nossas vias respiratórias. No entanto, a palavra respiração pode ser empregada em referência ao processo, a nível celular, no qual ocorre a síntese de ATP.

A respiração pode ser de dois tipos básicos: a aeróbica e anaeróbica. A respiração aeróbica é aquela que utiliza oxigênio como aceptor final. A anaeróbica, por sua vez, não utiliza essa substância. A grande maioria dos seres vivos realiza respiração aeróbica para produzir energia, entre eles algumas bactérias, protistas, fungos, plantas e animais.

A respiração aeróbica pode ser dividida em três etapas básicas: glicólise, ciclo de Krebs e fosforilação oxidativa. Vale destacar, no entanto, que a glicólise é uma fase anaeróbica, uma vez que não depende do oxigênio. Nos seres eucariontes, a glicólise ocorre no citosol, e as outras etapas ocorrem em uma organela denominada mitocôndria.

Glicólise

A glicólise é uma etapa em que várias reações químicas ocorrem a fim de realizar a quebra da glicose em duas moléculas de ácido pirúvico. Inicialmente ocorre a adição de fosfatos, provenientes de duas moléculas de ATP, à molécula de glicose. Após a adição, processo chamado de ativação, a molécula de glicose torna-se instável e quebra-se, formando duas moléculas de ácido pirúvico. Essa quebra produz quatro moléculas de ATP e, com isso, o saldo final do processo é de dois ATP.

Além da produção de ácido pirúvico, a quebra da glicose libera quatro elétrons(e-) e quatro íons H+. Dois H+ e os quatro e- são capturados por duas moléculas de NAD+ (Dinucleotídio de Nicotinamida-adenina), que passam para o estado reduzido: NADH.

Ciclo de Krebs

O ciclo de Krebs, também chamado de ciclo do ácido cítrico, acontece no interior da mitocôndria, mais precisamente na matriz mitocondrial. Esse processo inicia-se com a chegada do ácido pirúvico na matriz e sua imediata reação com a coenzima A, que produz uma molécula de acetil-CoA (Acetilcoenzima A) e uma molécula de CO2. Nessa reação observamos também a presença do NAD+, que se transforma em NADH após utilizar dois elétrons e um íon H+ liberados no processo.

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As moléculas de acetil-CoA sofrem então oxidação e, ao final, formam-se uma coenzima A intacta e duas moléculas de CO2. Essas reações que garantem a oxidação da acetil-CoA constituem o chamado ciclo de Krebs.

O ciclo de Krebs inicia-se com a combinação do acetil-CoA com o ácido oxalacético, que forma uma molécula de ácido cítrico e uma molécula de coenzima A. Durante as reações seguintes, há a liberação de duas moléculas de CO2, elétrons e íons H+. No final do processo, o ácido oxalacético é recuperado e encontra-se em perfeitas condições para iniciar um novo ciclo. Os elétrons e os íons formados são capturados pelo NAD+ ou FAD (dinucleótido de flavina e adenina), formando respectivamente NADGH ou FADH2. Ao final do ciclo, encontram-se formados 3 NADH e 1FADH2.

Durante o ciclo, a energia liberada faz com que ocorra a formação do GTP (Guanosina trifosfato), uma molécula bastante semelhante ao ATP.

Fosforilação oxidativa

Nesse processo ocorre a reoxidação das moléculas de NADH e FADH2, sendo liberada uma grande quantidade de elétrons, que formam água. Durante a formação de água, energia vai sendo liberada e usada na produção de ATP. A fosforilação oxidativa é responsável pela maior parte do ATP produzido pela célula.

Veja a seguir o rendimento energético de todo o processo de respiração celular:

RENDIMENTO ENERGÉTICO NA RESPIRAÇÃO CELULAR

ETAPA

SALDO EM ATP

 Glicólise

 2

 Ciclo de Krebs

 2

 Fosforilação oxidativa

 26

 Saldo final

 30

Por que a fermentação é considerada um mecanismo menos eficiente que a respiração celular aeróbica em relação à obtenção de energia?

A fermentação não apresenta uma cadeia de transporte de elétrons, como ocorre na respiração celular. O aceptor final de elétrons na fermentação é uma molécula orgânica, e na respiração celular, é o oxigênio. O processo de fermentação ocorre em apenas uma etapa, diferentemente da respiração celular, que ocorre em três.

Porque a fermentação é menos eficiente em produção energética do que a respiração aeróbica?

Na fermentação, apenas duas moléculas de ATP são produzidas para cada molécula de glicose utilizada. A eficiência da respiração em termos energéticos é, portanto, dezenove vezes maior do que a da fermentação. A respiração aeróbica é um processo muito mais complexo que a fermentação.

São diferenças básicas entre a respiração aeróbia é a fermentação?

Diferente da respiração aeróbia, no processo anaeróbico não há necessidade da presença de oxigênio e a glicose será formada a partir da alimentação ou reservas do próprio organismo. A respiração celular é um processo em que ocorre a extração de energia química presente nas moléculas de substâncias orgânicas.

Qual é a diferença entre a fermentação é a respiração?

A principal diferença entre os dois processos é a presença do oxigênio. Na respiração celular, o aceptor final de elétrons é o oxigênio que, ao receber íons H+, é convertido a água. A fermentação é um processo que ocorre sem a presença de oxigênio, conhecido, portanto, como um processo anaeróbico.