Se o oxigénio estiver disponível, a respiração aeróbia prosseguirá. Nas células eucarióticas, as moléculas de piruvato produzidas no final da glicólise são transportadas para a mitocôndria (Figura 1), que são os locais da respiração celular. Para que o piruvato, o produto da glicólise, entre na Via seguinte, deve sofrer várias alterações. A conversão é um processo de três etapas.
oxidação de piruvato
nas células eucarióticas, as moléculas de piruvato produzidas no final da glicólise são transportadas para a matriz mitocondrial (a região média da mitocôndria) (Figura 1). Na matriz mitocondrial, o piruvato será transformado em um grupo acetilo de dois carbonos removendo uma molécula de dióxido de carbono. Isto também produz NADH. O grupo acetilo é recolhido por um composto transportador chamado coenzima A (CoA), que é produzido a partir da vitamina B5. O composto resultante é chamado acetil CoA (Figura 2). Acetil CoA pode ser usado de várias maneiras pela célula, mas sua principal função é entregar o grupo acetilo derivado do piruvato para a próxima Via no catabolismo da glicose.
Acetil-CoA em CO2
Na presença de oxigênio, acetil-CoA oferece seu grupo acetil para um quatro de carbono da molécula, oxaloacetate, para formar citrato, um seis-as moléculas de carbono com três grupos carboxilo; este caminho vai colher o restante do extraíveis de energia a partir de o que começou como uma molécula de glicose. Este caminho único é chamado por nomes diferentes: o ciclo do ácido cítrico (para o primeiro ciclo intermediário formado—ácido cítrico, ou citrato-quando o acetato se junta ao oxaloacetato), o ciclo TCA (desde ácido cítrico ou citrato e isocitrato são ácidos tricarboxílicos), e o ciclo Krebs, após Hans Krebs, que primeiro identificou os passos na Via na década de 1930 nos músculos de voo dos pombos.tal como a conversão do piruvato em acetil CoA, o ciclo do ácido cítrico nas células eucarióticas também ocorre na matriz da mitocôndria (Figura 1). Ao contrário da glicólise, o ciclo do ácido cítrico é um ciclo fechado: a última parte da via regenera o composto usado no primeiro passo. As oito etapas do ciclo são uma série de reações químicas que produz o seguinte a partir de cada uma das duas moléculas de piruvato produzido por molécula de glicose, que originalmente foi para a glicólise (Figura 3):
- 2 moléculas de dióxido de carbono
- 1 molécula de ATP (ou equivalente)
- 3 NADH e 1 FADH2, que levam energia para a última parte da respiração aeróbia caminho.
parte desta é considerada uma via aeróbica (requerendo oxigénio) porque o NADH e o FADH2 produzidos devem transferir os seus electrões para a próxima Via do sistema, que irá utilizar oxigénio. Se o oxigênio não estiver presente, esta transferência não ocorre. O ciclo do ácido cítrico não ocorre na respiração anaeróbica.dois átomos de carbono entram no ciclo do ácido cítrico a partir de cada grupo acetilo. Duas moléculas de dióxido de carbono são liberadas em cada turno do ciclo; no entanto, estas não contêm os mesmos átomos de carbono contribuídos pelo grupo acetilo naquela volta da via. Os dois átomos de acetil-carbono serão eventualmente liberados em turnos posteriores do ciclo; desta forma, todos os seis átomos de carbono da molécula de glicose original serão eventualmente liberados como dióxido de carbono. O dióxido de carbono é um produto residual na maioria das células animais e será libertado fora do organismo. Faz duas voltas do ciclo para processar o equivalente a uma molécula de glicose. Cada curva do ciclo forma três moléculas NADH de alta energia e uma molécula FADH2 de alta energia. Estes Portadores de alta energia se conectarão com a última porção de respiração aeróbica para produzir moléculas de ATP. Um ATP (ou equivalente) também é feito em cada ciclo. Vários dos compostos intermediários no ciclo do ácido cítrico podem ser usados na síntese de aminoácidos não essenciais; portanto, o ciclo é anabólico e catabólico.
Na presença de oxigênio, de 3 de carbono, o piruvato é convertido em um 2-carbono acetil grupo, que está ligado a uma molécula portadora da coenzima A. O acetil CoA resultante pode entrar em várias vias, mas na maioria das vezes, o grupo acetilo é entregue ao ciclo do ácido cítrico para mais catabolismo (degradação). Durante a conversão do piruvato no grupo acetilo, uma molécula de dióxido de carbono e dois elétrons de alta energia são removidos. Como dois piruvato foram produzidos a partir de cada molécula de glicose durante a glicólise, a produção de duas moléculas de dióxido de carbono (que são liberadas como lixo) é responsável por dois dos seis carbonos da molécula de glicose original. Os outros quatro carbonos são liberados como dióxido de carbono durante duas voltas do ciclo do ácido cítrico. Os elétrons são captados por NAD+, e o NADH transporta os elétrons para uma via posterior para a produção de ATP. Neste ponto, a molécula de glicose que originalmente entrou na respiração celular foi completamente quebrada. A energia potencial química armazenada dentro da molécula de glicose foi transferida para portadores de elétrons ou foi usada para sintetizar alguns ATPs.o que foi produzido (por molécula de glucose)?oxidação do piruvato: 2 CO2, 2 NADH, 2 acetyl (2 carbon molecule)