Praticamente todos os processos celulares demandam energia, que as células obtêm a partir de moléculas orgânicas que lhes servem de alimento. Nesse contexto, pode-se perguntar: como as células conseguem extrair a energia do alimento, armazená-la e disponibilizá-la prontamente para os processos metabólicos?

A estratégia energética dos seres vivos consiste em transferir a energia liberada na quebra das moléculas orgânicas do alimento para moléculas armazenadoras temporárias, capazes de circular livremente pela célula fornecendo energia aos processos vitais. O principal responsável pelo armazenamento temporário de energia intracelular é o trifosfato de adenosina, substância conhecida pela sigla ATP (do inglês, adenosine triphosphate). Alguns cientistas comparam o ATP a uma moeda de troca energética, que circula dentro da célula e supre os gastos metabólicos.

Modelo da molécula de ATP

Por que o ATP é o único “dinheiro” que a célula aceita?

• Praticidade e tamanho: o ATP é fracionado e carrega a quantidade exata de energia para as reações celulares.
  • Uma molécula de glicose tem energia demais. Se a célula “quebrasse” uma glicose toda vez que precisasse de um pouquinho de energia para mover uma proteína, haveria um desperdício enorme em forma de calor, o que poderia até danificar a célula.
• Entrega imediata: basta quebrar uma ligação química para que a energia seja liberada instantaneamente.
  • Para tirar energia da glicose, a célula precisa de dezenas de reações químicas. Já no caso do ATP, basta quebrar uma única ligação química para que a energia seja liberada instantaneamente.
• Acoplamento energético: Proteínas e enzimas são desenhadas para ter um “encaixe” para o ATP.
  • Quando o ATP se liga a uma proteína, ele transfere o seu terceiro grupo fosfato para ela (um processo chamado fosforilação). Esse “pagamento” muda a forma da proteína, permitindo que ela faça o seu trabalho, seja contrair um músculo ou transportar algo para fora da célula.

Resumo

A respiração celular é, na verdade, uma casa de câmbio:

• 1 – Você entra com uma moeda estrangeira (glicose/alimento).
• 2 – Dentro da célula você encontra uma casa de câmbio para fazer a conversão.
• 3 – Você sai com o “Real” (ATP) para gastar nas funções vitais.