A respiração celular é processo vital para saúde e funcionamento geral. Parte fundamental do metabolismo que converte alimentos em energia. Em humanos, conhecida como respiração aeróbica pois requer oxigênio para certos tipos de metabolismo.
A respiração usa quatro vias metabólicas para converter moléculas de glicose em combustíveis celulares. Cada uma ajuda a armazenar e transferir energia, enquanto decompõe moléculas de carbono. As etapas são desencadeadas por reações químicas causadas por enzimas. A energia criada quando a glicose é decomposta é armazenada em moléculas de ATP (adenosina trifosfato) na célula.
Glicólise, ciclo de Krebs, cadeia de transporte de eletrões e síntese de acetil-CoA são as 4 vias metabólicas na respiração aeróbica. Glicose, dióxido de carbono e água são produtos finais. Cada molécula de glicose pode produzir até 34 moléculas de ATP. Funções respiratórias na célula são parte do processo metabólico global. Embora produção de ATP exija oxigênio, a glicólise (decomposição da glicose) não. Processos aeróbicos e anaeróbicos são necessários para células converterem nutrientes em fontes de energia utilizáveis.
A respiração é processo celular contínuo que mantém células individuais vivas e funcionando. Como sistema de conversão de energia, é altamente eficiente: converte 40% da energia da glicose em ATP. O resto é libertado como calor para aquecer o corpo. Moléculas de ATP trabalham no crescimento, divisão e reparação celular.
A energia da respiração também contribui para produção de ADN, ARN, aminoácidos, antibióticos e feromonas nas células. São moléculas complexas — metabolitos — resultantes de biossíntese. ATP fornece combustível para converter moléculas simples em metabolitos.
A estrutura molecular do ATP é crucial no armazenamento, uso e reciclagem de energia na respiração. Composto por carboidrato (ribose), base nucleica (adenina) e três grupos fosfato. Energia libertada quando um grupo fosfato se desprende. ATPase (adenosina trifosfatase) é a enzima que decompõe ATP.
Pela capacidade de poupar e armazenar energia conforme necessário, ATP é considerado a "moeda" de todas as células. A capacidade de se reciclar na respiração garante fornecimento contínuo. Interage com a enzima ATPase: decompõe ATP em ADP e fosfato (combustíveis celulares). Subprodutos recombinam para formar novas moléculas de ATP.