Metabolismo Energético
Autor: Ana Paula | Publicado: 2012-02-15T15:24:00-08:00


Energia para a vida 


Um dos principais fatores limitantes a vida dos seres vivos  é a 
obtenção de energia para as suas atividades.&nbsp;De acordo com a teoria heterotrófica, os primeiros  seres vivos seriam procariontes  heterotróficos vivendo num meio aquático, de onde retirariam nutrientes,  formados na atmosfera e acumulados nos lagos e oceanos primitivos.

Devido  á sua grande simplicidade, estes seres utilizariam 
processos igualmente  rudimentares para retirar energia dessas moléculas
 de que se alimentavam. Esse mecanismo  seria semelhante à fermentação 
realizada ainda por muitos organismos atuais.

Há  mais de 2 bilhões de anos, surgiram os primeiros organismos autotróficos,  procariontes capazes de produzir o seu próprio alimento através da  fotossíntese.
 Este processo revolucionário, além de permitir a sobrevivência  dos 
autotróficos, também serviu aos heterotróficos, que passaram a 
alimentar-se  deles.

              

                
A  
fotossíntese levou á acumulação de oxigênio na atmosfera terrestre, 
permitindo  a algumas linhagens de procariontes tirar partido do poder 
oxidante dessa  molécula para retirar muito mais energia dos nutrientes,
 através da respiração.

              



Os  organismos retiram energia das mais diversas moléculas orgânicas (açucares,  aminoácidos, ácidos graxos, etc.), mas a glicose
 é a mais freqüente, tanto na  fermentação como na respiração. Para a 
fermentação ou respiração os organismos  heterotróficos obtém a glicose 
se alimentado dos únicos que produzem glicose,  os organismos 
autotróficos fotossintetizantes.&nbsp;







Atualmente, apenas algumas bactérias e fungos utilizam o  processo de fermentação para obter energia.
 Todos os outros organismos, sejam  autótrofos (algas e plantas) ou 
heterótrofos (algumas bactérias, fungos e  protozoários e animais), se 
utilizam da respiração aeróbica, um processo de obtenção  de energia muito mais eficiente do que a fermentação.



A glicose e o metabolismo



Como já vimos, nos seres vivos o combustível mais utilizado  é a glicose,
 substância altamente energética cuja quebra no interior das  células 
libera a energia armazenada nas ligações químicas e produz resíduos,  
entre eles gás carbônico e água.

A energia liberada é utilizada na execução de 
atividades  metabólicas: síntese de diversas substâncias, eliminação de 
resíduos tóxicos  produzidos pelas células, geração de atividade 
elétrica nas células nervosas,  circulação do sangue etc.

O conjunto de reações 
químicas e de transformações de  energia, incluindo a síntese 
(anabolismo) e a degradação de moléculas  (catabolismo), constituí o 
metabolismo.

Toda vez que o metabolismo servir para a construção de novas  moléculas que tenha uma finalidade biológica , falamos em anabolismo.
 Por  exemplo: a realização de exercícios que conduzem a um aumento da 
massa muscular  de uma pessoa envolve a síntese de proteínas nas células
 musculares.

Por outro lado, a decomposição de
 substâncias, que ocorre,  por exemplo, no processo de respiração 
celular, com a liberação de energia para  a realização das atividades 
celulares, constituí uma modalidade de metabolismo  conhecida como catabolismo.










Associe anabolismo a síntese e catabolismo a decomposição de  substâncias. De modo geral essas duas modalidades ocorrem juntas.

Durante o catabolismo, que ocorre nos processos 
energéticos,  por exemplo, a energia liberada em decorrência da 
utilização dos combustíveis biológicos  poderá ser canalizada para as 
reações de síntese de outras substâncias, que  ocorre no anabolismo.



Energia sob a forma de ATP

Cada vez que ocorre a desmontagem da molécula de 
glicose, a  energia não é simplesmente liberada para o meio. A energia é
 transferida para outras moléculas (chamadas de  ATP - Adenosina Trifosfato),
 que servirão de reservatórios temporários de energia, “bateriazinhas” 
que  poderão liberar “pílulas” de energia nos locais onde estiverem.

No citoplasma das células é comum a existência de uma substância  solúvel conhecida como adenosina difosfato, ADP. É comum também a existência de  radicais solúveis livres de fosfato inorgânico (que vamos simbolizar por Pi),  ânions monovalentes do ácido orto-fosfórico. Cada
 vez que ocorre a liberção de  energia na respiração aeróbica, essa 
energia liga o fosfato inorgânico (Pi) ao ADP, gerando ATP.  Como o ATP também é solúvel ele se difunde por toda a célula.





A ligação do ADP com o fosfato é reversível. Então, toda vez  que é 
necessário energia para a realização de qualquer trabalho na célula,  
ocorre a conversão de algumas moléculas de ATP em ADP + Pi e a energia 
liberada  é utilizada pela célula. A recarga dos ADP ocorre toda vez que
 há liberação
de  energia na desmontagem da glicose, o que ocorre na 
respiração aeróbia ou na  fermentação.





Assim, cada vez que o terceiro fosfato se desliga do  conjunto, ocorre a
 liberação de energia que o mantinha unido ao ATP. É esta  energia que é
 utilizada quando andamos, falamos, pensamos ou realizamos  qualquer 
trabalho celular.