Então, a respiração celular ocorre na célula.

Mas onde exatamente? Qual organela realiza esse processo?

O principal estágio da respiração celular ocorre em. Como você sabe, o principal produto das mitocôndrias – moléculas de ATP – é sinônimo do conceito de “energia” em biologia. Na verdade, o principal produto deste processo é a energia, as moléculas de ATP.

ATPé uma molécula sinônimo de energia em biologia. Significa trifosfato de adenosina ou ácido trifosfórico de adenosina. Como pode ser visto na figura da fórmula, a molécula contém:

1. três ligações com resíduos de ácido fosfórico, cuja ruptura libera uma grande quantidade de energia,
2. carboidrato ribose (açúcar pentatom) e
3. Base nitrogenada

1 Estágio da respiração celular - preparatório

Como as substâncias entram nas células? Durante o processo de digestão do corpo. A essência do processo de digestão é a quebra dos polímeros que entram no corpo com os alimentos em monômeros:

• são decompostos em aminoácidos;
• - à glicose;
• são decompostos em glicerol e ácidos graxos.

Aqueles. monômeros já entram na célula.

Estágio 2 da digestão celular

Glicolise- um processo enzimático de degradação sequencial da glicose nas células, acompanhado pela síntese de ATP.

Glicólise em condições aeróbicas leva à formação de ácido pirúvico (PVA) (piruvato),

glicólise em condições anaeróbicas(sem oxigênio ou falta de oxigênio) leva à formação de ácido láctico (lactato).

CH3-CH(OH)-COOH

O processo ocorre com a participação de moléculas de ácido fosfórico, por isso é denominado fosforilação oxidativa

A glicólise é a principal via da glicose em animais.

As transformações ocorrem em, ou seja, o processo será claramente anaeróbico: a molécula de glicose se decomporá em PVA - ácido pirúvico com a liberação de 2 moléculas de ATP:

3 Estágio da digestão celular (oxigênio)

Entrando na mitocôndria, ocorre a oxidação: o PVK sob a influência do oxigênio é decomposto em dióxido de carbono (equação total):

Primeiro, um átomo de carbono do ácido pirúvico é removido. Isto produz dióxido de carbono, energia (é armazenada em uma molécula de NADP) e uma molécula de dois carbonos – um grupo acetil. A cadeia de reação entra então no centro de coordenação metabólica da célula - ciclo de Krebs.

ciclo de Krebs

(ciclo do ácido cítrico)

O ciclo de Krebs é uma reação que começa quando uma determinada molécula de entrada se combina com outra molécula que atua como “ajudante”. Essa combinação inicia uma série de outras reações químicas que produzem moléculas de produto e, finalmente, recriam uma molécula auxiliar que pode reiniciar todo o processo.

Para processar a energia armazenada em uma molécula de glicose, o ciclo de Krebs é necessário passar duas vezes

O processo é de vários estágios e, além de vários ácidos com nomes interessantes, estão envolvidas coenzimas (CoA).

O que são coenzimas?

(coenzimas)

• Estas são pequenas substâncias orgânicas
• eles são capazes de se combinar com proteínas (ou diretamente com enzimas, que, aliás, têm natureza proteica), formando uma substância ativa, um cosplex, que será uma espécie de catalisador.

O prefixo “co-” é como “co-” - coprodutor, compatriota, etc. Aqueles. "junto com "

Glicolise- via catabólica de excepcional importância.

Fornece energia para reações celulares, incluindo síntese de proteínas.

Os produtos intermediários da glicólise são utilizados na síntese de gorduras.

O piruvato também pode ser usado para sintetizar outros compostos. Graças à glicólise, o desempenho mitocondrial e a disponibilidade de oxigênio não limitam a potência muscular durante cargas extremas de curto prazo.

Os principais processos que fornecem energia à célula são a fotossíntese, a quimiossíntese, a respiração, a fermentação e a glicólise como etapa da respiração.
Com o sangue, o oxigênio penetra na célula, ou melhor, em estruturas celulares especiais - as mitocôndrias. Eles são encontrados em todas as células, exceto células bacterianas, algas verde-azuladas e células sanguíneas maduras (glóbulos vermelhos). Nas mitocôndrias, o oxigênio entra em uma reação de vários estágios com vários nutrientes - proteínas, carboidratos, gorduras, etc. Esse processo é chamado de respiração celular. Como resultado, é liberada energia química, que a célula armazena em uma substância especial - ácido adenosina trifosfórico, ou ATP. Este é um armazenamento universal de energia que o corpo gasta no crescimento, no movimento e na manutenção de suas funções vitais.

A respiração é uma degradação oxidativa de nutrientes orgânicos com a participação do oxigênio, acompanhada pela formação de metabólitos quimicamente ativos e pela liberação de energia que é utilizada pelas células para processos vitais.

A respiração, ao contrário da combustão, é um processo de vários estágios. Existem dois estágios principais: a glicólise e o estágio de oxigênio.

Glicolise

O ATP, precioso para o corpo, é formado não só nas mitocôndrias, mas também no citoplasma da célula como resultado da glicólise (do grego “glykis” - “doce” e “lise” - “decadência”). A glicólise não é um processo dependente de membrana. Ocorre no citoplasma. No entanto, as enzimas glicolíticas estão associadas às estruturas do citoesqueleto.
A glicólise é um processo muito complexo. É um processo de quebra da glicose sob a ação de diversas enzimas, que dispensa a participação do oxigênio. Para a quebra e oxidação parcial de uma molécula de glicose, é necessária a ocorrência coordenada de onze reações sequenciais. Na glicólise, uma molécula de glicose permite sintetizar duas moléculas de ATP. Os produtos da degradação da glicose podem então entrar em uma reação de fermentação, transformando-se em álcool etílico ou ácido láctico. A fermentação alcoólica é característica da levedura, e a fermentação do ácido láctico é característica das células animais e de algumas bactérias. Muitos são aeróbicos, ou seja, Vivendo exclusivamente em um ambiente livre de oxigênio, os organismos possuem energia suficiente gerada como resultado da glicólise e da fermentação. Mas os organismos aeróbicos precisam complementar essa pequena reserva, e de forma bastante significativa.

Estágio de oxigênio da respiração

Os produtos da degradação da glicose entram nas mitocôndrias. Lá, uma molécula de dióxido de carbono é primeiro separada deles, que é removida do corpo ao sair. A “pós-combustão” ocorre no chamado ciclo de Krebs (Apêndice No. 1) (em homenagem ao bioquímico inglês que o descreveu) - uma cadeia sequencial de reações. Cada uma das enzimas envolvidas entra em compostos e, após várias transformações, é novamente liberada em sua forma original. O ciclo bioquímico não é de forma alguma andar em círculos sem rumo. É mais como uma balsa que corre entre duas margens, mas no final as pessoas e os carros se movem na direção certa. Como resultado das reações que ocorrem no ciclo de Krebs, moléculas adicionais de ATP são sintetizadas, moléculas adicionais de dióxido de carbono e átomos de hidrogênio são separados.
As gorduras também estão envolvidas nesta cadeia, mas a sua decomposição leva tempo, por isso, se for necessária energia com urgência, o corpo utiliza hidratos de carbono em vez de gorduras. Mas as gorduras são uma fonte muito rica de energia. As proteínas também podem ser oxidadas para necessidades energéticas, mas apenas em casos extremos, por exemplo, durante o jejum prolongado. As proteínas são um suprimento de emergência para a célula.
O processo mais eficiente de síntese de ATP ocorre com a participação do oxigênio na cadeia respiratória multiestágio. O oxigênio é capaz de oxidar muitos compostos orgânicos e ao mesmo tempo liberar muita energia de uma só vez. Mas tal explosão seria desastrosa para o corpo. O papel da cadeia respiratória e de tudo o que é aeróbico, ou seja, associada ao oxigênio, a respiração consiste justamente em fornecer energia ao corpo de forma contínua e em pequenas porções - na medida em que o corpo necessita. Uma analogia pode ser feita com a gasolina: derramada no chão e incendiada, ela pegará fogo instantaneamente sem nenhum benefício. E em um carro, queimando aos poucos, a gasolina fará um trabalho útil por várias horas. Mas isso requer um dispositivo tão complexo como um motor.

A cadeia respiratória, em combinação com o ciclo de Krebs e a glicólise, permite aumentar o “rendimento” de moléculas de ATP de cada molécula de glicose para 38. Mas durante a glicólise, esta proporção era de apenas 2:1. Assim, a eficiência da respiração aeróbica é muito maior.
O mecanismo de síntese de ATP durante a glicólise é relativamente simples e pode ser facilmente reproduzido in vitro. No entanto, nunca foi possível simular a síntese respiratória de ATP em laboratório. Em 1961, o bioquímico inglês Peter Mitchell sugeriu que as enzimas – vizinhas na cadeia respiratória – observam não apenas uma sequência estrita, mas também uma ordem clara no espaço da célula. A cadeia respiratória, sem alterar sua ordem, fixa-se na casca interna (membrana) da mitocôndria e a “costura” várias vezes como se fosse com pontos. As tentativas de reproduzir a síntese respiratória de ATP falharam porque o papel da membrana foi subestimado pelos pesquisadores. Mas a reação também envolve enzimas concentradas em crescimentos em forma de cogumelo no lado interno da membrana. Se esses crescimentos forem removidos, o ATP não será sintetizado.

O processo de respiração produz uma enorme quantidade de energia. Se tudo fosse liberado de uma vez, a célula deixaria de existir. Mas isso não acontece, pois a energia não é liberada de uma só vez, mas por etapas, em pequenas porções. A liberação de energia em pequenas doses se deve ao fato de que a respiração é um processo de vários estágios, em estágios individuais dos quais vários produtos intermediários são formados (com diferentes comprimentos de cadeia de carbono) e a energia é liberada. A energia liberada não é consumida na forma de calor, mas é armazenada em um composto universal de alta energia - ATP. Quando o ATP é decomposto, a energia pode ser utilizada em quaisquer processos necessários para manter as funções vitais do corpo: para a síntese de várias substâncias orgânicas, trabalho mecânico, manutenção da pressão osmótica do protoplasma, etc.

A respiração é um processo que fornece energia, mas seu significado biológico não se limita a isso. Como resultado das reações químicas que acompanham a respiração, forma-se um grande número de compostos intermediários. A partir desses compostos, que possuem diferentes números de átomos de carbono, uma grande variedade de substâncias celulares pode ser sintetizada: aminoácidos, ácidos graxos, gorduras, proteínas, vitaminas.

Portanto, o metabolismo dos carboidratos determina outros metabolismos (proteínas, gorduras). Este é o seu grande significado.

Uma das propriedades surpreendentes dos micróbios está associada ao processo de respiração e suas reações químicas - a capacidade de emitir luz visível - de luminescência.

Sabe-se que vários organismos vivos, incluindo bactérias, podem emitir luz visível. A luminescência causada por microrganismos é conhecida há séculos. O acúmulo de bactérias luminescentes em simbiose com pequenos animais marinhos às vezes leva ao brilho do mar; a luminescência também foi encontrada durante o crescimento de certas bactérias na carne, etc.

Os principais componentes, cuja interação leva à emissão de luz, incluem formas reduzidas de FMN ou NAD, oxigênio molecular, a enzima luciferae e o composto oxidável - luciferina. Supõe-se que o NAD ou FMN reduzido reage com a luciferase, o oxigênio e a luciferina, como resultado do qual os elétrons em algumas moléculas entram em um estado excitado e o retorno desses elétrons ao nível fundamental é acompanhado pela emissão de luz. A luminescência em micróbios é considerada um “processo desperdiçador”, pois reduz a eficiência energética da respiração.



RESPIRAÇÃO CELULAR

Os principais processos que fornecem energia à célula são a fotossíntese, a quimiossíntese, a respiração, a fermentação e a glicólise como etapa da respiração.

Com o sangue, o oxigênio penetra na célula, ou melhor, nas estruturas celulares especiais das mitocôndrias. Eles são encontrados em todas as células, exceto células bacterianas, algas verde-azuladas e células sanguíneas maduras (glóbulos vermelhos). Nas mitocôndrias, o oxigênio entra em uma reação de vários estágios com vários nutrientes: proteínas, carboidratos, gorduras, etc. Esse processo é chamado de respiração celular. Como resultado, é liberada energia química, que a célula armazena em uma substância especial, ácido adenosina trifosfórico, ou ATP. Este é um armazenamento universal de energia que o corpo gasta no crescimento, no movimento e na manutenção de suas funções vitais.

A respiração é uma degradação oxidativa de nutrientes orgânicos com a participação do oxigênio, acompanhada pela formação de metabólitos quimicamente ativos e pela liberação de energia que é utilizada pelas células para processos vitais.

A equação geral da respiração é a seguinte:

Onde Q=2878 kJ/mol.

Mas a respiração, ao contrário da combustão, é um processo de vários estágios. Existem dois estágios principais: a glicólise e o estágio de oxigênio.

Glicolise

O ATP, precioso para o corpo, é formado não apenas nas mitocôndrias, mas também no citoplasma da célula como resultado da glicólise (do grego glicis - decadência doce e lísica). A glicólise não é um processo dependente de membrana. Ocorre no citoplasma. No entanto, as enzimas glicolíticas estão associadas às estruturas do citoesqueleto.

A glicólise é um processo muito complexo. É um processo de quebra da glicose sob a ação de diversas enzimas, que dispensa a participação do oxigênio. Para a quebra e oxidação parcial de uma molécula de glicose, é necessária a ocorrência coordenada de onze reações sequenciais. Na glicólise, uma molécula de glicose permite sintetizar duas moléculas de ATP. Os produtos da degradação da glicose podem então entrar em uma reação de fermentação, transformando-se em álcool etílico ou ácido láctico. A fermentação alcoólica é característica da levedura, e a fermentação do ácido láctico é característica das células animais e de algumas bactérias. Muitos são aeróbicos, ou seja, Vivendo exclusivamente em um ambiente livre de oxigênio, os organismos possuem energia suficiente gerada como resultado da glicólise e da fermentação. Mas os organismos aeróbicos precisam complementar essa pequena reserva, e de forma bastante significativa.

Estágio de oxigênio da respiração

Os produtos da degradação da glicose entram nas mitocôndrias. Lá, uma molécula de dióxido de carbono é primeiro separada deles, que é removida do corpo ao sair. A pós-combustão ocorre no chamado ciclo de Krebs (Apêndice No. 1) (em homenagem ao bioquímico inglês que o descreveu) em uma cadeia sequencial de reações. Cada uma das enzimas envolvidas entra em compostos e, após várias transformações, é novamente liberada em sua forma original. O ciclo bioquímico não é de forma alguma andar em círculos sem rumo. É mais como uma balsa que corre entre duas margens, mas no final as pessoas e os carros se movem na direção certa. Como resultado das reações que ocorrem no ciclo de Krebs, moléculas adicionais de ATP são sintetizadas, moléculas adicionais de dióxido de carbono e átomos de hidrogênio são separados.

As gorduras também estão envolvidas nesta cadeia, mas a sua decomposição leva tempo, por isso, se for necessária energia com urgência, o corpo utiliza hidratos de carbono em vez de gorduras. Mas as gorduras são uma fonte muito rica de energia. As proteínas também podem ser oxidadas para necessidades energéticas, mas apenas em casos extremos, por exemplo, durante o jejum prolongado. As proteínas são um suprimento de emergência para a célula.

O processo mais eficiente de síntese de ATP ocorre com a participação do oxigênio na cadeia respiratória multiestágio. O oxigênio é capaz de oxidar muitos compostos orgânicos e ao mesmo tempo liberar muita energia de uma só vez. Mas tal explosão seria desastrosa para o corpo. O papel da cadeia respiratória e de tudo o que é aeróbico, ou seja, associada ao oxigênio, a respiração consiste justamente em garantir que o corpo receba energia de forma contínua e em pequenas porções, na medida em que o corpo necessita. Uma analogia pode ser feita com a gasolina: derramada no chão e incendiada, ela pegará fogo instantaneamente sem nenhum benefício. E em um carro, queimando aos poucos, a gasolina fará um trabalho útil por várias horas. Mas isso requer um dispositivo tão complexo como um motor.

A cadeia respiratória, em combinação com o ciclo de Krebs e a glicólise, permite aumentar o rendimento de moléculas de ATP de cada molécula de glicose para 38. Mas durante a glicólise esta proporção era de apenas 2:1. Assim, a eficiência da respiração aeróbica é muito maior.

Como funciona a cadeia respiratória?

O mecanismo de síntese de ATP durante a glicólise é relativamente simples e pode ser facilmente reproduzido in vitro. No entanto, nunca foi possível simular a síntese respiratória de ATP em laboratório. Em 1961, o bioquímico inglês Peter Mitchell sugeriu que as enzimas vizinhas na cadeia respiratória observassem não apenas uma sequência estrita, mas também uma ordem clara no espaço da célula. A cadeia respiratória, sem alterar sua ordem, é fixada na casca interna (membrana) da mitocôndria e costura-a várias vezes como se fosse um ponto. As tentativas de reproduzir a síntese respiratória de ATP falharam porque o papel da membrana foi subestimado pelos pesquisadores. Mas a reação também envolve enzimas concentradas em crescimentos em forma de cogumelo no lado interno da membrana. Se esses crescimentos forem removidos, o ATP não será sintetizado.

Respirar é prejudicial.

O oxigênio molecular é um poderoso agente oxidante. Mas, por ser um medicamento potente, também pode ter efeitos colaterais. Por exemplo, a interação direta do oxigênio com os lipídios causa a formação de peróxidos tóxicos e perturba a estrutura das células. Os compostos reativos de oxigênio também podem danificar proteínas e ácidos nucléicos.

Por que não ocorre envenenamento com esses venenos? Porque eles têm um antídoto. A vida surgiu na ausência de oxigênio e as primeiras criaturas da Terra eram anaeróbicas. Então apareceu a fotossíntese e o oxigênio como subproduto começou a se acumular na atmosfera. Naquela época, esse gás era perigoso para todos os seres vivos. Alguns anaeróbios morreram, outros encontraram cantos sem oxigênio, por exemplo, fixando-se em pedaços de solo; outros ainda começaram a se adaptar e mudar. Foi então que surgiram mecanismos que protegiam a célula viva da oxidação acidental. Trata-se de uma variedade de substâncias: enzimas, incluindo o destruidor da catálise prejudicial do peróxido de hidrogênio, bem como muitos outros compostos não proteicos.

A respiração em geral apareceu inicialmente como uma forma de retirar o oxigênio da atmosfera que circunda o corpo e só então se tornou uma fonte de energia. Os anaeróbios que se adaptaram ao novo ambiente tornaram-se aeróbios, obtendo enormes vantagens. Mas o perigo oculto do oxigênio ainda permanece para eles. O poder dos antídotos antioxidantes não é ilimitado. É por isso que no oxigênio puro, e mesmo sob pressão, todos os seres vivos morrem rapidamente. Se a célula for danificada por algum fator externo, os mecanismos de proteção geralmente falham primeiro e então o oxigênio começa a prejudicar mesmo em concentrações atmosféricas normais.

A respiração celular é a oxidação de substâncias orgânicas na célula, como resultado da síntese de moléculas de ATP. As matérias-primas iniciais (substrato) são geralmente carboidratos, menos frequentemente gorduras e menos frequentemente proteínas. O maior número de moléculas de ATP é produzido pela oxidação com oxigênio, o menor número é produzido pela oxidação por outras substâncias e pela transferência de elétrons.

Os carboidratos, ou polissacarídeos, são decompostos em monossacarídeos antes de serem usados ​​como substrato para a respiração celular. Assim, nas plantas, no amido e nos animais, o glicogênio é hidrolisado em glicose.

A glicose é a principal fonte de energia para quase todas as células dos organismos vivos.

O primeiro estágio da oxidação da glicose é a glicólise. Não requer oxigênio e é característico tanto da respiração anaeróbica quanto da aeróbica.

Oxidação biológica

A respiração celular envolve uma variedade de reações redox nas quais o hidrogênio e os elétrons se movem de um composto (ou átomo) para outro. Quando um átomo perde um elétron, ele oxida; quando um elétron é adicionado - redução. A substância oxidada é um doador e a substância reduzida é um aceitador de hidrogênio e elétrons. As reações redox que ocorrem nos organismos vivos são chamadas de oxidação biológica ou respiração celular.

Normalmente, as reações oxidativas liberam energia. A razão para isso está nas leis físicas. Os elétrons nas moléculas orgânicas oxidadas estão em um nível de energia mais alto do que nos produtos da reação. Os elétrons, passando de um nível de energia superior para um inferior, liberam energia. A célula sabe como fixá-lo nas ligações das moléculas - o “combustível” universal dos seres vivos.

O aceptor terminal de elétrons mais comum na natureza é o oxigênio, que é reduzido. Durante a respiração aeróbica, o dióxido de carbono e a água são formados como resultado da oxidação completa das substâncias orgânicas.

A oxidação biológica ocorre em etapas, envolvendo muitas enzimas e compostos de transferência de elétrons. Na oxidação gradual, os elétrons se movem ao longo de uma cadeia de transportadores. Em certos estágios da cadeia, é liberada uma porção de energia suficiente para a síntese de ATP a partir de ADP e ácido fosfórico.

A oxidação biológica é muito eficaz em comparação com vários motores. Cerca de metade da energia liberada é finalmente fixada em ligações de ATP de alta energia. A outra parte da energia é dissipada como calor. Como o processo de oxidação é gradual, a energia térmica é liberada aos poucos e não danifica as células. Ao mesmo tempo, serve para manter a temperatura corporal constante.

Respiração aeróbica

Diferentes estágios da respiração celular ocorrem em eucariotos aeróbicos

na matriz mitocondrial -, ou ciclo do ácido tricarboxílico,

na membrana interna das mitocôndrias - ou na cadeia respiratória.

Em cada uma dessas etapas, o ATP é sintetizado a partir do ADP, principalmente na última. O oxigênio é usado como agente oxidante apenas na fase de fosforilação oxidativa.

As reações totais da respiração aeróbica são as seguintes.

Glicólise e ciclo de Krebs: C 6 H 12 O 6 + 6H 2 O → 6CO 2 + 12H 2 + 4ATP

Cadeia respiratória: 12H 2 + 6O 2 → 12H 2 O + 34ATP

Assim, a oxidação biológica de uma molécula de glicose produz 38 moléculas de ATP. Na verdade, muitas vezes é menos.

Respiração anaeróbica

Durante a respiração anaeróbica em reações oxidativas, o aceitador de hidrogênio NAD não transfere, em última análise, hidrogênio para oxigênio, que não está presente neste caso.

O ácido pirúvico, formado durante a glicólise, pode ser usado como aceitador de hidrogênio.

Na levedura, o piruvato é fermentado em etanol (fermentação alcoólica). Neste caso, durante as reações, também se forma dióxido de carbono e se utiliza NAD:

CH 3 COCOOH (piruvato) → CH 3 CHO (acetaldeído) + CO 2

CH 3 CHO + NAD H 2 → CH 3 CH 2 OH (etanol) + NAD

A fermentação do ácido láctico ocorre em células animais que sofrem uma falta temporária de oxigênio e em várias bactérias:

CH 3 COCOOH + NAD H 2 → CH 3 CHOHCOOH (ácido láctico) + NAD

Ambas as fermentações não produzem ATP. A energia, neste caso, é fornecida apenas pela glicólise e equivale a apenas duas moléculas de ATP. Grande parte da energia da glicose nunca é recuperada. Portanto, a respiração anaeróbica é considerada ineficaz.

A respiração celular é um conjunto de processos enzimáticos que ocorrem em cada célula, como resultado dos quais moléculas de carboidratos, ácidos graxos e aminoácidos são finalmente decompostos em dióxido de carbono e água, e a energia biologicamente útil liberada é usada para a vida do célula. Energia biologicamente útil é o fluxo de elétrons dos níveis de energia mais elevados para os mais baixos. Acontece assim: sob a ação de uma enzima, prótons (ou seja, átomos de hidrogênio), e junto com eles elétrons, são removidos de uma molécula de nutriente (carboidrato, gordura, proteína). Este processo é conhecido como desidrogenação*< Передача электронов через систему переноса электронов происходит путем ряда последовательных реакций окисления - восстановления, которые в совокупности носят название «биологического окисления «.>. Os elétrons retirados são transferidos para uma substância especial chamada aceitador**<Специфические соединения, которые образуют систему переноса электронов и которые попеременно окисляются и восстанавливаются, называются "цитохромами ".> . Em seguida, outras enzimas pegam elétrons do aceptor primário e os transferem para outro, e assim por diante, até que a energia do elétron seja completamente consumida ou armazenada na forma de energia de ligação química (trifosfato de adenosina). Em última análise, o oxigênio reage com íons e elétrons de hidrogênio que liberam energia e se transformam em água, que é excretada do corpo. Esse fluxo de elétrons é chamado de “cascata de elétrons”. Para maior clareza, pode ser representada como uma série de cachoeiras, cada cachoeira gira uma turbina - emitindo energia até doá-la completamente. No topo, “água” está uma substância alimentar da qual serão retirados elétrons e prótons (substrato), e na parte inferior está a “água residual” - elétrons e prótons com energia reduzida, conectados ao oxigênio (água), e o que restos do substrato, - a serem alocados. Vejamos agora esse mesmo processo sob a perspectiva da desestruturação (entropia, isto é, decadência). Cada molécula de nutriente tem sua própria estrutura espacial. Durante a desidrogenação, uma determinada enzima pode remover apenas certos átomos de hidrogênio que ocupam uma determinada posição espacial na molécula. Como resultado de uma série de eliminações sucessivas, uma substância com uma estrutura complexa é destruída em componentes simples. A energia de conexão, quando liberada, é utilizada pelo nosso corpo para se fortalecer – ela sustenta suas próprias estruturas de proteínas, gorduras, carboidratos, etc. Assim, ao desestruturar as substâncias alimentares, o corpo mantém a estrutura do seu próprio corpo num nível estável. Se os alimentos já foram previamente desestruturados (tratamento térmico, salga, secagem, refino, moagem, etc.), então nosso corpo receberá muito menos energia contida nas demais conexões espaciais. Portanto, o poder da nutrição não está nas calorias, mas na estrutura dos alimentos. A expectativa de vida não depende de uma alimentação bem alimentada, mas de uma alimentação estruturada. Portanto, a respiração celular é o processo de produção de elétrons, ou seja, eletricidade. E. Ball fez cálculos mostrando quanta energia elétrica é produzida no corpo quando os substratos são decompostos em água e dióxido de carbono. Com base no consumo de oxigênio do corpo humano adulto em repouso (264 centímetros cúbicos por minuto) e no fato de que cada átomo de oxigênio requer dois átomos de hidrogênio e dois elétrons para formar uma molécula de água, Ball calculou que a cada minuto em todas as células de o corpo 2,86 é transferido de moléculas de nutrientes absorvidos no processo de oxidação biológica em oxigênio. 10,22 elétrons, ou seja, a corrente total atinge 76 amperes (A). Este é um valor impressionante: afinal, apenas cerca de 1 ampere de corrente passa por uma lâmpada normal de 100 watts.
A transição dos elétrons do substrato para o oxigênio corresponde a uma diferença de potencial de 1,13 volts (V); Volts vezes amplificadores fornecem watts, então 1,13 x 76 = 85,9 watts. Assim, a energia consumida pelo corpo humano é aproximadamente igual à energia consumida por uma lâmpada elétrica de cem watts, mas ao mesmo tempo o corpo utiliza correntes significativamente mais altas em tensões significativamente mais baixas. Com base no exposto, vamos entender o papel de cada substância no processo vital. Os NUTRIENTES servem para construir as estruturas do nosso corpo e, quando desestruturados, nos fornecem energia na forma de elétrons. Produtos finais da desestruturação de nutrientes: A ÁGUA nos fornece o ambiente para que os processos vitais ocorram; O DIÓXIDO DE CARBONO é um regulador na forma de processos vitais (altera o ACR, ativa o aparato genético da célula, afeta a absorção de oxigênio pelo organismo). O OXIGÊNIO consumido durante a respiração tem um papel modesto na remoção de elétrons com potencial energético reduzido do corpo na forma de produtos do estágio final de desestruturação - dióxido de carbono e água.
Do ponto de vista dos elementos biogênicos, o carbono (18%) é um ligante que liga o oxigênio (70%) e o hidrogênio (10%). Não o nitrogênio, mas o carbono é a base da vida, por isso o corpo se esforça por todos os meios para preservá-lo, orientando todo o processo respiratório para a preservação estável do carbono na forma de dióxido de carbono e seus demais compostos. A diminuição do carbono e de seus compostos no corpo afeta imediatamente todos os processos vitais, causando muitas doenças.
É assim que ocorre o terceiro estágio da respiração - a respiração celular. Além disso, a maior quantidade de dióxido de carbono é obtida com a ingestão de alimentos ricos em carboidratos e a menor com alimentos gordurosos e proteicos.