Objectivos de Aprendizagem
Ao final desta secção, começará a ser capaz de:
- Comparar processos de geração de energia dentro de diferentes tipos de células.
Todos os organismos vivos necessitam de energia para realizar os seus processos de vida. Energia, como você aprendeu anteriormente no capítulo sobre enzimas, é a capacidade de fazer trabalho ou de criar algum tipo de mudança. Você está familiarizado ou já aprendeu sobre muitos processos que podem requerer energia:
- Movimento
- Reprodução
- Manutenção da homeostase de muitas condições diferentes
- Aquisição e digestão de alimentos
- Produção de proteínas
Apenas como os seres vivos têm de consumir continuamente alimentos para reabastecer o seu abastecimento energético, as células têm de produzir continuamente mais energia para reabastecer aquela usada pelas muitas reacções químicas que requerem energia e que ocorrem constantemente. Juntas, todas as reações químicas que ocorrem dentro das células, incluindo aquelas que consomem ou geram energia, são referidas como o metabolismo da célula.
Uma célula viva não pode armazenar quantidades significativas de energia livre. Energia livre é a energia que não é armazenada em moléculas. O excesso de energia livre resultaria em um aumento de calor na célula, que desnaturaria as enzimas e outras proteínas, e destruiria a célula. Ao invés disso, uma célula deve ser capaz de armazenar energia com segurança e liberá-la para uso apenas quando necessário. As células vivas conseguem isso usando ATP, que pode ser usado para preencher qualquer necessidade de energia da célula. Como? Funciona como uma bateria recarregável.
Quando o ATP é quebrado, a energia é liberada. Esta energia é utilizada pela célula para fazer o trabalho. Por exemplo, no trabalho mecânico de contração muscular, ATP fornece energia para mover as proteínas musculares contráteis.
ATP é uma molécula de aspecto complexo, mas para os nossos propósitos você pode pensar nela como uma bateria recarregável. ATP, a forma totalmente carregada da nossa bateria, é composta por três fosfatos (a parte “TP” do ATP significa “tri fosfato”) ligados a um açúcar e a uma adenina (a parte “A” do ATP) (Figura 1). Quando o último fosfato é quebrado do ATP, a energia é liberada. O resultado é um único fosfato e uma molécula chamada ADP (“D” significa “di” que significa dois).
É necessária uma grande quantidade de energia para recarregar uma molécula de ADP em ATP. Esta energia é armazenada na ligação entre o segundo e o terceiro fosfato. Quando esta ligação é quebrada, a energia é liberada de forma que a célula possa utilizá-la.