Respiração celular é o processo pelo qual plantas e animais usam oxigênio para converter glicose (açúcar) em ATP (trifosfato de adenosina), que é a moeda energética da célula. ATP é então usado para alimentar todas as atividades da célula, incluindo crescimento, reprodução e movimento.
A equação geral para respiração celular é:
$$C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + energia$$
Nesta equação, glicose (C6H12O6) reage com oxigênio (O2) para produzir dióxido de carbono (CO2), água (H2O) e energia na forma de ATP.
Respiração celular ocorre nas mitocôndrias das células. Mitocôndrias são pequenas organelas frequentemente chamadas de "usinas de energia" da célula porque produzem ATP.
O processo de respiração celular pode ser dividido em três estágios principais:
1. Glicólise. Este é o primeiro estágio da respiração celular, e ocorre no citoplasma da célula. Durante glicólise, glicose é quebrada em duas moléculas de piruvato, que são então convertidas em acetil-CoA.
2. Ciclo do ácido cítrico (ciclo de Krebs). Este é o segundo estágio, e ocorre nas mitocôndrias. Durante o ciclo do ácido cítrico, acetil-CoA é quebrado ainda mais, e a energia liberada é usada para produzir ATP, NADH e FADH2.
3. Fosforilação oxidativa. Este é o terceiro e último estágio, e ocorre na membrana interna das mitocôndrias. Durante fosforilação oxidativa, elétrons são transferidos de NADH e FADH2 para oxigênio, e a energia liberada é usada para bombear prótons através da membrana mitocondrial interna. Isso cria um gradiente de prótons, que é usado para impulsionar a síntese de ATP.