Qual o sistema do corpo humano é responsável pela obtenção de gás oxigênio do ambiente que será usado na respiração celular?

Recursos do assunto

Para permitir a absorção de oxigênio e liberação de dióxido de carbono, cerca de 5 a 8 litros de ar por minuto entram e saem dos pulmões e cerca de três décimos de litro de oxigênio são transferidos dos alvéolos para o sangue a cada minuto, mesmo quando a pessoa está em repouso. Ao mesmo tempo, um volume similar de dióxido de carbono passa do sangue para os alvéolos e é expirado. Durante o exercício, é possível inspirar e expirar mais de 100 litros (cerca de 26 galões) de ar por minuto e extrair 3 litros (pouco menos do que 1 galão) de oxigênio desse ar por minuto. A velocidade com que o oxigênio é usado pelo corpo é uma medida para determinar a quantidade de energia por ele consumida. A inspiração e a expiração são realizadas pelos músculos respiratórios Controle da respiração A respiração é normalmente automática, controlada inconscientemente pelo centro respiratório localizado na base do cérebro. A respiração continua durante o sono e, normalmente, mesmo quando... leia mais .

Troca gasosa entre os espaços alveolares e os vasos capilares

A função do sistema respiratório é mover dois gases: oxigênio e dióxido de carbono. A troca gasosa ocorre nos milhões de alvéolos nos pulmões e nos vasos capilares que os envolvem. Conforme mostrado abaixo, o oxigênio inspirado passa dos alvéolos para o sangue nos vasos capilares e o dióxido de carbono passa do sangue nos vasos capilares para o ar nos alvéolos.

Três processos são essenciais para a transferência de oxigênio do ar exterior para o sangue passando pelos pulmões: ventilação, difusão e perfusão.

  • Ventilação é o processo pelo qual o ar entra e sai dos pulmões.

  • Difusão é o movimento espontâneo dos gases, sem o uso de energia ou esforço por parte do corpo, entre os alvéolos e os capilares nos pulmões.

  • Perfusão é o processo pelo qual o sistema cardiovascular bombeia o sangue pelos pulmões.

OBS.: Esta é a versão para o consumidor. MÉDICOS: Clique aqui para a versão para profissionais

Clique aqui para a versão para profissionais

Qual o sistema do corpo humano é responsável pela obtenção de gás oxigênio do ambiente que será usado na respiração celular?

Direitos autorais © 2022 Merck & Co., Inc., Rahway, NJ, EUA e suas afiliadas. Todos os direitos reservados.

Qual o sistema do corpo humano é responsável pela obtenção de gás oxigênio do ambiente que será usado na respiração celular?

Respiração Celular é o processo bioquímico que ocorre na célula para obtenção de energia, essencial para as funções vitais.

Acontecem reações de quebra das ligações entre as moléculas liberando energia. Pode ser realizado de duas formas: a respiração aeróbica (na presença do gás oxigênio do ambiente) e a respiração anaeróbica (sem o oxigênio).

Respiração Aeróbica

A maioria dos seres vivos utiliza esse processo para obter energia para suas atividades. Através da respiração aeróbica é quebrada a molécula de glicose, produzida na fotossíntese pelos organismos produtores e obtida através da alimentação pelos consumidores.

Pode ser representada resumida na seguinte reação:

C6H12O6 + 6 O2 ⇒ 6 CO2 + 6 H2O + Energia

O processo não é assim tão simples, na realidade, ocorrem diversas reações das quais participam várias enzimas e coenzimas que realizam sucessivas oxidações na molécula da glicose até o resultado final, em que é produzido gás carbônico, água e moléculas de ATP que carregam a energia.

Qual o sistema do corpo humano é responsável pela obtenção de gás oxigênio do ambiente que será usado na respiração celular?
Representação da Respiração Aeróbica na célula

O processo é dividido em três etapas para ser melhor compreendido, que são: a Glicólise, o Ciclo de Krebs e a Fosforilação Oxidativa ou Cadeia Respiratória.

Glicólise

A glicólise é o processo de quebra da glicose em partes menores, liberando energia. Essa etapa metabólica acontece no citoplasma da célula enquanto as seguintes são dentro da mitocôndria.

A glicose (C6H12O6) é quebrada em duas moléculas menores de ácido pirúvico ou piruvato (C3H4O3).

Acontece em diversas etapas oxidativas envolvendo enzimas livres no citoplasma e moléculas de NAD, que fazem a desidrogenação das moléculas, ou seja, retiram os hidrogênios a partir dos quais serão doados os elétrons para a cadeia respiratória.

Por fim, há um saldo de duas moléculas de ATP (carregadoras de energia).

Ciclo de Krebs

Nessa etapa cada piruvato ou ácido pirúvico, originado na etapa anterior, entra na mitocôndria e passa por uma série de reações que resultarão na formação de mais moléculas de ATP.

Antes mesmo de iniciar o ciclo, ainda no citoplasma, o piruvato perde um carbono (descarboxilação) e um hidrogênio (desidrogenação) formando o grupo acetil [CH3−C(=O)−] e se une à coenzima A, formando acetil CoA.

Na mitocôndria, a acetil CoA se integra em um ciclo de reações oxidativas que irão transformar os carbonos presentes nas moléculas envolvidas em CO2(transportado pelo sangue e eliminado na respiração).

Através dessas sucessivas descarboxilações das moléculas será liberada energia (incorporada nas moléculas de ATP) e haverá transferência de elétrons (carregados por moléculas intermediárias) para a cadeia transportadora de elétrons.

Saiba mais:

  • Fotossíntese
  • Glicólise
  • Ciclo de Krebs
  • Fosforilação Oxidativa
  • Fermentação
  • Mitocôndrias
  • Citoplasma
  • Metabolismo Celular
  • ATP

Fosforilação Oxidativa

Essa última etapa metabólica, chamada de fosforilação oxidativa ou cadeia respiratória, é responsável pela maior parte da energia produzida ao longo do processo.

transferência de elétrons provenientes dos hidrogênios, que foram retirados das substâncias participantes nas etapas anteriores. Com isso, são formadas moléculas de água e de ATP.

Há muitas moléculas intermediárias presentes na membrana interna de células (procariontes) e na crista mitocondrial (eucariontes) que participam nesse processo de transferência e formam a cadeia de transporte de elétrons.

Essas moléculas intermediárias são proteínas complexas, tais como o NAD, os citocromos, a coenzima Q ou ubiquinona, entre outras.

Respiração Anaeróbica

Em ambientes onde o oxigênio é escasso, como regiões marinhas e lacustres mais profundas, os organismos precisam utilizar outros elementos para receber os elétrons na respiração.

É o que fazem muitas bactérias que utilizam compostos com nitrogênio, enxofre, ferro, manganês, entre outros.

Certas bactérias são incapazes de realizar a respiração aeróbia pois não possuem as enzimas que participam do ciclo de Krebs e da cadeia respiratória.

Esses seres podem até morrer na presença do oxigênio e são chamados anaeróbios estritos, um exemplo é a bactéria causadora do tétano.

Outras bactérias e fungos são anaeróbicos facultativos, pois realizam a fermentação como processo alternativo à respiração aeróbica, quando não existe oxigênio.

Na fermentação, não há a cadeia transportadora de elétrons e são substâncias orgânicas que recebem os elétrons.

Há diferentes tipos de fermentação que produzem compostos a partir da molécula de piruvato, por exemplo: o ácido lático (fermentação lática) e o etanol (fermentação alcoólica).

Saiba mais sobre o Metabolismo energético.

Qual é o sistema responsável pela obtenção do gás oxigênio do ambiente que será usado na respiração celular?

O sistema respiratório se constitui no conjunto de órgãos encarregados de realizar as trocas gasosas entre o meio ambiente e o organismo dos animais — ou seja, a hematose pulmonar. É por meio desse processo que ocorre a respiração celular.

Quais são os organismos que realizam a respiração celular?

A respiração celular é um processo metabólico realizado continuamente por todos os seres vivos (exceto os vírus) para obtenção de energia que os mantenha vivos. Algumas espécies de bactéria não necessitam do oxigênio para a respiração celular, executando um processo conhecido como respiração anaeróbica.

Qual o sistema responsável pelo transporte de gás oxigênio até as células do corpo?

Sistema circulatório, também conhecido como sistema cardiovascular, é o conjunto formado por coração e vasos sanguíneos, que são responsáveis pelo transporte de oxigênio e nutrientes para as diversas partes do corpo dos seres vivos, como células, músculos e outros órgãos.

Como os seres humanos obtêm o gás oxigênio?

Para receber o oxigênio (O2) presente na atmosfera e eliminar dióxido de carbono (CO2), os seres humanos precisam de todos os órgãos presentes no sistema respiratório para fazer as trocas gasosas. Os órgãos responsáveis por este processo são: fossas nasais, faringe, laringe, traquéia, brônquios e alvéolos pulmonares.