Respiração celular

A lógica química da... Fermentação e Respiração
Prof. Doutor Pedro Silva
Os electrões libertados pela oxidação de substratos são transferidos pelas enzimas para moléculas especiais: os aceitadores de electrões. Os aceitadores de electrões podem ser de vários tipos, e os mais comuns são o NAD+ e o FAD. Cada uma destas moléculas pode receber dois electrões, transformando-se respectivamente em NADH+H+ e FADH2. Como as quantidades de NAD+ e FAD na célula são muito pequenas, é necessário haver mecanismos para transformar o NADH+H+ e FADH2 de novo em NAD+ e o FAD. Isto é feito por transferência dos electrões do NADH+H+ e FADH2 para outras moléculas, o que pode ocorrer por fermentação ou respiração. A distinção entre estes não é (ao contrário do que geralmente se pensa) o facto de um utilizar O2 e o outro não!
Fermentação
Na fermentação, a molécula que recebe os electrões do NADH (ou FADH2) é um produto da mesma via metabólica que produziu o NADH (ou FADH2). Por exemplo, nos músculos, durante exercício físico intenso, o NADH produzido na glicólise transfere os seus electrões para o piruvato (uma molécula orgânica produzida também pela glicólise), dando origem a lactato. (A relação entre a descida do pH dos músculos durante a produção do lactato e a ocorrência de cãibras é discutida em pormenor nestes dois artigos). Esta é a fermentação láctica . Existem muitos outros tipos de fermentação em microorganismos, sendo o mais conhecido a fermentação alcoólica: Respiração
Na respiração, a molécula que recebe os electrões do NADH (ou FADH2) não é um produto da mesma via metabólica que produziu o NADH (ou FADH2). Existem microorganismos que utilizam como aceitador de electrões SO42-, SeO42- ,NO3-, NO2-, NO, U6+ (urânio), Fe3+, H+, etc. Os mamíferos utilizam O2, e a sua respiração é por isso chamada respiração aeróbica. A respiração aeróbica ocorre na membrana interna da mitocôndria, que contém os complexos proteicos de transferência electrónica. Cada um destes