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Respiração e fermentação são processos que as células realizam para obterem energia. Basicamente, a respiração anaeróbica está ligada ao processo de fermentação, e a respiração aeróbica a respiração.

Fig. 1 - Fermentação da cerveja

Comparação entre Fermentação e Respiração

A) Na fermentação a molécula de glicose não é totalmente degradada. Assim, a célula não consegue integralmente a energia que estava contida naquela molécula. O ganho de energia é muito pequeno para a célula. Enquanto uma molécula de glicose oxidada pela respiração forma 38 moléculas de ATP, na fermentação a mesma molécula de glicose gera apenas 2 moléculas de ATP.

B) A fermentação se faz numa única fase, que é  o piruvato. Não ocorre o ciclo de Krebs nem a cadeira respiratória. Logo, não há a participação de mitocôndrias. Todo o processo se passa apenas no citoplasma.

C) Na fermentação o ácido pirúvico não se transforma em ácido acético. Ou fica como ácido pirúvico ou se transforma em álcool etílico ou em ácido láctico.

Como ocorre a Fermentação?

A fermentação é realizada pelos seres de respiração anaeróbica (algumas bactérias, leveduras e vermes intestinais) que conseguem viver em ausência total de oxigênio.

No processo de fermentação obtém-se uma menor quantidade de energia, isto é, a glicose não é totalmente metabolizada.

Através da fermentação, a glicose é degradada, na ausência de oxigênio, em substâncias mais simples, como o ácido lático - fermentação lática - e o álcool etílico - fermentação alcoólica. Nesses processos, há um saldo de apenas 2 moléculas de ATP.

Observe-se que, a fermentação parte de um composto de 6 carbonos, que é a própria glicose.

Para poder reagir, cada molécula de glicose consome 2 ATP.

Fig. 2 - Esquema de Fermentação

Respiração Aeróbica

É o processo que encerra uma sequência de reações de degradação das moléculas orgânicas visando a liberação da energia nelas contidas, a fim de guardá-las em moléculas de ATP.

A degradação das moléculas são realizadas em três etapas:

A) Glicólise: Nessa etapa, que é igual na fermentação, a glicose sofre sucessivas reações até dar moléculas de ácido pirúvico, com a formação de 2NADH₂ e ATP.

B) Ciclo de Krebs: O ácido pirúvico formado na glicólise penetra na mitocôndria, perde CO₂ e se transforma em acetilcoenzima - A.

Acetil coenzima - A  serve de matéria-prima para um ciclo de várias reações (ciclo de Krebs). Durante estas reações ocorrem descarboxilações (saída de CO₂) e desidrogenações (saída de hidrogênios), formando NADH₂ e FADH₂.

C) Cadeia respiratória: O hidrogênio liberado nas várias etapas se combina com o oxigênio da respiração e forma água. Os elétrons captados pelo NADH₂ são transferidos para o FAD, formando FADH₂. Este por sua vez irá transferir tais elétrons para os citrocrômios das cristas mitocondriais liberando uma grande qualidade de eneropia, armazenada sob forma de ATP.