ATP e mitoc?ndrias s?o essenciais para o funcionamento das c?lulas humanas. O corpo usa trifosfato de adenosina (ATP) para energia, e as mitoc?ndrias s?o as organelas onde a energia ? produzida em cada uma dessas c?lulas. Especificamente, o ATP ? produzido nas dobras da membrana interna da mitoc?ndria. Quanto mais dobras, ou cristais, a membrana mitochnodrion tem, mais ATP ela pode produzir.
Toda c?lula eucari?tica possui uma ou mais mitoc?ndrias, dependendo do objetivo da c?lula e quanta energia a c?lula geralmente precisa para funcionar. Cada mitoc?ndria possui uma membrana externa lisa e uma membrana interna altamente dobrada. A membrana interna cont?m a cadeia de transporte de el?trons usada na respira??o celular. A respira??o celular ? o processo que transforma a energia qu?mica armazenada nos alimentos em energia que pode ser usada no corpo, a saber, o ATP.
Nos seres humanos, a cadeia de transporte de el?trons ? a etapa final da respira??o celular aer?bica. Um el?tron excitado ? passado por uma cadeia de prote?nas incorporadas na membrana interna de uma mitoc?ndria. Em cada prote?na, ? liberada alguma energia e essa energia ? usada para colocar um grupo fosfato adicional no difosfato de adenosina (ADP) para formar uma mol?cula de ATP. A cadeia de transporte de el?trons pode produzir at? 34 mol?culas de ATP por ciclo, dependendo do tipo de c?lula e das condi??es ambientais.
A quantidade de ATP e mitoc?ndrias dentro de uma c?lula depende de sua fun??o. As c?lulas que requerem mais energia, como as c?lulas musculares, tendem a ter mais mitoc?ndrias do que algumas outras c?lulas. Al?m disso, essas mitoc?ndrias t?m mais cristaes. Como as cristas s?o os locais para as cadeias de transporte de el?trons, c?lulas com mais mitoc?ndrias e mais cristas podem produzir mais ATP. Altera??es na acidez ou temperatura do ambiente podem causar o desdobramento das prote?nas que comp?em a membrana interna das mitoc?ndrias e a c?lula pode perder parte de sua capacidade de produzir ATP.
A produ??o de ATP nas mitoc?ndrias tamb?m depende da presen?a de oxig?nio. O oxig?nio ? o aceitador final de el?trons na cadeia de transporte de el?trons. Se n?o houver oxig?nio suficiente dispon?vel, a cadeia de transporte de el?trons recuar? e n?o funcionar? na produ??o de ATP. A maioria dos organismos sofre fermenta??o neste caso para produzir uma quantidade m?nima de ATP para continuar as fun??es regulares do corpo. Per?odos prolongados sem oxig?nio suficiente podem causar danos permanentes a v?rias partes do corpo devido ? falta de energia.
O ATP libera energia quebrando uma liga??o que mant?m um dos tr?s grupos fosfato na adenosina. Cada uma dessas liga??es cont?m uma grande quantidade de energia que pode ser usada pelo corpo. Se um grupo fosfato ? liberado, o ATP se torna uma mol?cula de ADP. Mais um grupo fosfato pode ser interrompido para produzir adenosina monofosfato (AMP). O AMP pode adquirir um grupo fosfato para produzir ADP e, se outro grupo fosfato for adicionado usando energia da cadeia de transporte de el?trons nas mitoc?ndrias, ele se tornar? ATP novamente.