Você não pode simplesmente estalar os dedos e transformar sua comida em energia. A produção de energia celular dos seus alimentos é tão eficiente e eficaz, no entanto, pode parecer tão fácil. Mas uma das moléculas mais significativas do seu corpo está na verdade trabalhando duro para produzir energia celular. E você pode nunca ter ouvido falar desta molécula crucial antes – ATP ou adenosina trifosfato.

Então, vamos dar ao fantástico ATP alguns holofotes muito merecidos.

Afinal, o ATP é a razão pela qual a energia do seu alimento pode ser usada para completar todas as tarefas desempenhadas pelas suas células. Este portador de energia está em cada célula do seu corpo – músculos, pele, cérebro, o que quiser. Basicamente, ATP é o que faz a energia celular acontecer.

Mas a produção de energia celular é um processo complexo. Felizmente, você não precisa ser um cientista para entender este conceito complicado. Depois de passar pelas 10 perguntas abaixo, você terá respostas simples para construir sua base de conhecimento. Comece a aprender sobre o básico e vá até a granulometria da química envolvida.

O que é ATP?

ATP é a molécula mais abundante no seu corpo. Ela aproveita a energia química encontrada nas moléculas alimentares e depois liberta-a para alimentar o trabalho na célula.

Pense no ATP como uma moeda comum para as células do seu corpo. O alimento que você come é digerido em pequenas subunidades de macronutrientes. Os carboidratos na sua dieta são todos convertidos num açúcar simples chamado glucose.

Este açúcar simples tem o poder de “comprar” uma grande quantidade de energia celular. Mas as suas células não aceitam a glicose como método de pagamento. Você precisa converter sua glicose em moeda que funcionará na célula.

ATP é a moeda aceita. Através de uma intrincada cadeia de reacções químicas – a moeda do seu corpo – a glicose é convertida em ATP. Este processo de conversão é chamado de respiração celular ou metabolismo.

Como a troca de dinheiro de uma moeda para outra, a energia da glicose toma a forma de compostos químicos temporários no final de cada reação. A glicose é transformada em vários outros compostos antes da sua energia se instalar em ATP. Não se preocupe. Você verá alguns destes compostos na cadeia de troca de energia escrita na pergunta 4.

Que tipo de molécula é ATP?

As iniciais ATP significam adenosina tri-fosfato. Este nome longo traduz-se por um ácido nucleico (proteína) ligado a uma cadeia de açúcar e fosfato. As cadeias de fosfatos são grupos de átomos de fósforo e oxigénio ligados entre si. Um fato interessante: ATP assemelha-se muito às proteínas encontradas no material genético.

Como o ATP transporta energia?

A cadeia de fosfato é a porção portadora de energia da molécula de ATP. Há uma grande química acontecendo ao longo da cadeia.

Para entender o que está acontecendo, vamos rever algumas regras simples da química. Quando se formam ligações entre átomos e moléculas, a energia é armazenada. Esta energia é mantida na ligação química até ser forçada a quebrar.

Quando as ligações químicas se quebram, a energia é liberada. E no caso do ATP, é muita energia. Esta energia ajuda a célula a realizar o trabalho. Qualquer excesso de energia deixa o corpo como calor.

As ligações químicas em ATP são tão fortes porque os átomos que formam a cadeia de fosfato são especialmente carregados negativamente. Isto significa que eles estão sempre à procura de uma molécula com carga positiva para emparelhar. Deixando a cadeia fosfática, estas moléculas podem equilibrar sua carga negativa – criando o equilíbrio desejado.

Então, muita energia é necessária para manter intacta a cadeia fosfática carregada negativamente. Toda essa força vem a calhar. Porque quando a cadeia é quebrada por uma força carregada positivamente, aquele grande estoque de energia é liberado dentro da célula.

De onde vem o ATP?

Para que o ATP possa alimentar suas células, a glicose tem que iniciar a troca da moeda de energia.

A primeira reação química para criar o ATP é chamada glicólise. Seu nome literalmente significa “quebrar a glicose” (glicose = glicose, lise = quebra). A glicólise depende de proteínas para dividir as moléculas de glicose e criar um composto menor chamado piruvato.

Pense novamente nas formas temporárias que a moeda energética assume entre a glicose e o ATP.

Piruvato é o próximo composto principal nas reações de troca de energia. Uma vez que o piruvato é produzido, ele viaja para uma área especializada na célula que lida exclusivamente com a produção de energia. Este lugar é chamado de mitocôndria.

Nas mitocôndrias, o piruvato é convertido em dióxido de carbono e um composto chamado acetil Coenzima A (ou CoA, para abreviar). O dióxido de carbono produzido nesta etapa é liberado quando você expira. A acetil CoA avança no processo para criar ATP.

A próxima reação química usa acetil CoA para criar dióxido de carbono adicional e uma molécula portadora de energia chamada Nicotinamida adenina dinucleotídeo (NADH). O NADH é um composto especial. Lembra-se de como os compostos opostos atraem e carregados negativamente querem equilibrar sua energia com uma carga positiva? NADH é uma daquelas moléculas carregadas negativamente à procura de um parceiro positivo.

NADH desempenha um papel na etapa final na criação do ATPH. Antes de se tornar adenosina trifosfato, ele começa como adenosina di-fosfato (ADP). O NADH ajuda o ADP a criar o ATP.

A carga negativa do NADH acende uma proteína especial que cria o ATP. Esta proteína age como um ímã muito poderoso que junta ADP e uma única molécula de fosfato ATP. Pense em como essa ligação química é forte. Agora isso é muita energia pronta para ser liberada!

Também pode ajudar a pensar no ATP como uma bateria recarregável. Ele passa por ciclos de alta energia e baixa energia. O ATP é como uma bateria com potência total, e a energia é drenada quando as suas ligações são quebradas. Para carregar a bateria novamente, você precisa fazer uma nova ligação.

Desde que NADH alimenta a proteína que junta ADP e fosfato, é como uma engrenagem que mantém a agitação do ciclo de energia. NADH recarrega constantemente a bateria ATP para que ela esteja pronta para ser usada novamente.

Estas ligações estão constantemente sendo feitas e quebradas. A energia dos alimentos é convertida em energia armazenada em ATP. E é assim que as suas células têm a energia para continuar a trabalhar para manter a sua saúde.

Onde ocorre a produção de energia celular?

A criação do ATP ocorre em todas as células do corpo. O processo começa quando a glicose é digerida no intestino. Em seguida, ela é absorvida pelas células e convertida em piruvato. Depois viaja para as mitocôndrias das células. É aí que o ATP é produzido.

O que são Mitocôndrias?

Known como a casa de força da célula, as mitocôndrias são onde o ATP é formado a partir do ADP e do fosfato. Proteínas especiais – aquelas energizadas por NADH – estão embutidas na membrana das mitocôndrias. Elas produzem continuamente ATP para alimentar a célula.

Quanto ATP uma célula produz?

O número de células no seu corpo é espantoso-37,2 trilhões, para ser específico. E a quantidade de ATP produzida por uma célula típica é tão espantosa quanto a mente.

A qualquer momento, aproximadamente um bilhão de moléculas de ATP estão disponíveis em uma única célula. Suas células também utilizam todo esse ATP a uma taxa alarmante. Uma célula pode girar completamente seu estoque de ATP em apenas dois minutos!

Todas as células usam ATP?

Não apenas todas as suas células o usam, todos os organismos vivos usam ATP como sua moeda energética. O ATP é encontrado no citoplasma de todas as células. O citoplasma é o espaço no centro da célula. Ele é preenchido com uma substância chamada citosol.

Todas as diferentes peças de equipamento celular (organelas) estão alojadas no citoplasma, incluindo as mitocôndrias. Depois de produzido, o ATP deixa as mitocôndrias para viajar através da célula para realizar suas tarefas atribuídas.

Todos os alimentos convertidos em ATP?

Gorduras, proteínas e carboidratos podem se tornar energia celular. O processo não é o mesmo para cada macronutriente, mas os resultados finais produzem energia para a célula. Apenas não é tão simples e direto para as gorduras e proteínas se transformarem em ATP.

Açúcares e carboidratos simples são fáceis. As ligações químicas são separadas para reduzir todos os açúcares da sua dieta em glicose. E você já sabe que a glicose inicia a produção de ATP.

Gorduras e proteínas precisam ser decompostas em subunidades mais simples antes que elas possam participar da produção de energia celular. As gorduras são quimicamente convertidas em ácidos gordos e glicerol. As proteínas são reduzidas a aminoácidos – os seus blocos de construção.

Aminoácidos, ácidos gordos e glicerol juntam-se à glicose no caminho para a produção de ATP. Eles ajudam a fornecer a célula com outros compostos químicos intermediários ao longo do caminho.

Existem nutrientes que você come que não são digeridos ou usados para a produção de ATP, como a fibra. O seu corpo não está equipado com as enzimas certas para quebrar completamente a fibra. Então, esse material passa pelo sistema digestivo e deixa o corpo como resíduo.

Mas não se preocupe. Mesmo sem digerir a fibra, seu corpo está repleto de energia à medida que os alimentos que você come são convertidos em ATP.

Que nutrientes ajudam a apoiar a produção de energia celular?

Desde que a manutenção da energia celular é uma parte tão crítica da saúde, muitos nutrientes desempenham um papel de apoio. Alguns são mesmo categorizados como nutrientes essenciais. E muitos desses nutrientes serão partes familiares da sua dieta saudável.

Aqui estão os principais nutrientes que você deve procurar para ajudar a apoiar a produção de energia celular saudável:

• Vitamina B1 (Tiamina)
• Vitamina B2 (Riboflavina)
• Vitamina B3 (Niacina)
• Vitamina B5 (Pantoténico Ácido)
• Vitamina B7 (Biotina)
• Vitamina B12 (Cobalamina)
• Vitamina C (participa nas suas actividades antioxidantes)
• Vitamina E (participa nas suas actividades antioxidantes)
• Coenzima Q10
• Ácido alfa-lipóico
• Cobre
• Magnésio
• Manganês
• Fósforo

O Poder do ATP

Sem o caminho para a produção do ATP, o teu corpo estaria cheio de energia que não poderia usar. Isso não é bom para o teu corpo ou para a tua lista de afazeres. O ATP é o portador universal de energia e moeda. Ele armazena toda a energia que cada célula precisa para realizar suas tarefas. E como uma bateria recarregável, uma vez que o ATP é produzido, ele pode ser usado várias vezes.

Na próxima vez que você comer, pense em todo o trabalho que seu corpo faz para utilizar essa energia. Depois, ponha-se de pé e use essa energia celular para se exercitar ou conquistar o seu dia. E se você se alimentar com alimentos saudáveis, você não precisa se preocupar em ficar sem ATP na metade do seu dia ocupado.

Sobre o Autor

Sydney Sprouse é um escritor científico freelancer baseado em Forest Grove, Oregon. Ela é bacharel em biologia humana pela Universidade Estadual de Utah, onde trabalhou como pesquisadora de graduação e escritora. Sydney é uma estudante de ciências para a vida inteira e tem como objetivo traduzir a pesquisa científica atual da maneira mais eficaz possível. Ela escreve com particular interesse em biologia humana, saúde e nutrição.