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A respiração celular é o processo pelo qual as células quebram moléculas de açúcar e gordura e convertem a energia liberada por essas reações em uma outra forma, de modo que ela esteja prontamente disponível para abastecer as outras funções das células. A respiração celular cria dois subprodutos principais ou resíduos, embora em algumas circunstâncias possa criar também um terceiro tipo de subproduto.
Dióxido de carbono
O mais importante resíduo produzido durante a respiração celular é o dióxido de carbono. Cada molécula de glicose, um dos açúcares simples mais comuns, produz seis moléculas de dióxido de carbono durante a respiração aeróbica (ou seja, a respiração celular envolve o oxigênio). O dióxido de carbono é difundido através da membrana celular para a corrente sanguínea, onde é levado de volta para os pulmões e liberado na expiração.
Água
A água é outro subproduto residual da respiração celular. A decomposição de uma molécula de glicose através da respiração aeróbica produz seis moléculas de água. Ao contrário do dióxido de carbono, no entanto, a água não é um resíduo que requer nenhum tratamento especial, visto que as células e o sangue são compostos principalmente por água.
Ácido lático
As células também podem coletar a energia a partir da glicose, sem o uso de oxigênio, através de um processo chamado de fermentação ou respiração anaeróbica. Os músculos, em particular, contam com esse processo durante a fase inicial do exercício extenuante, por exemplo, quando você está correndo. Durante esse processo, a glicose é decomposta para produzir energia e duas moléculas de um composto orgânico chamado piruvato, que é então alterado quimicamente para lactato. O excesso de lactato é gradualmente levado pela corrente sanguínea até o fígado, onde é convertido novamente em piruvato. O processo de fermentação que ocorre nas células musculares, durante a corrida, é, em alguns aspectos, semelhante ao processo da fermentação alcoólica. A levedura metaboliza o açúcar na ausência de oxigênio; as células musculares liberam lactato como resíduo, e a levedura libera álcool etanol.