Troca de energia que ocorre em todosas células de um organismo vivo são chamadas de dissimilação. É um conjunto de reações de decomposição de compostos orgânicos, nas quais uma determinada quantidade de energia é liberada.
A dissimilação ocorre em duas ou três etapas, quedepende do tipo de organismos vivos. Assim, nos aeróbios, o metabolismo energético consiste em etapas preparatórias, sem oxigênio e com oxigênio. Em anaeróbios (organismos que são capazes de funcionar em um ambiente livre de oxigênio), a dissimilação não requer o último estágio.
O estágio final do metabolismo energético em aeróbios termina com a oxidação completa. Nesse caso, a quebra das moléculas de glicose ocorre com a formação de energia, que é parcialmente gasta na formação do ATP.
Deve-se notar que a síntese de ATP ocorre emo processo de fosforilação, quando o fosfato inorgânico é ligado ao ADP. Nesse caso, o ácido trifosfórico adenosina é sintetizado na mitocôndria com a participação da ATP sintase.
Que reação ocorre quando este composto energético é formado?
Adenosina difosfato e fosfato combinam coma formação de ATP e uma ligação de alta energia, cuja formação leva cerca de 30,6 kJ / mol. O trifosfato de adenosina fornece energia às células, uma vez que uma quantidade significativa dela é liberada durante a hidrólise das ligações de ATP de alta energia.
Uma máquina molecular que é responsável pela sínteseATP é uma sintase específica. Tem duas partes. Um deles está localizado na membrana e é um canal pelo qual os prótons entram na mitocôndria. Isso libera energia, que é capturada por outra parte estrutural do ATP chamada F1. Ele contém um estator e um rotor. O estator da membrana é estacionário e consiste em uma região delta, além das subunidades alfa e beta, responsáveis pela síntese química do ATP. O rotor contém subunidades gama e épsilon. Esta parte gira usando a energia dos prótons. Esta sintase garante a síntese de ATP se os prótons da membrana externa forem direcionados para o meio da mitocôndria.
Deve-se notar que as reações químicas ema célula é caracterizada por ordenação espacial. Os produtos das interações químicas das substâncias são distribuídos de forma assimétrica (íons carregados positivamente em uma direção e partículas carregadas negativamente na outra), criando um potencial eletroquímico na membrana. Consiste em um componente químico e um elétrico. Deve-se dizer que é esse potencial na superfície das mitocôndrias que se torna uma forma universal de armazenamento de energia.
Este padrão foi descoberto pelos inglesescientista P. Mitchell. Ele sugeriu que as substâncias após a oxidação não são moléculas, mas íons carregados positivamente e negativamente, que estão localizados em lados opostos da membrana mitocondrial. Essa suposição permitiu elucidar a natureza da formação de ligações de alta energia entre os fosfatos durante a síntese do trifosfato de adenosina, bem como formular uma hipótese quimiosmótica dessa reação.