La respirazione cellulare
La respirazione cellulare è il meccanismo attraverso cui la cellula, in presenza di ossigeno, è in grado di ricavare energia utilizzabile per i processi vitali. La formula della respirazione cellulare, che è sostanzialmente un'ossidazione del glucosio, è la seguente:
glucosio + 6 ossigeno = 6 anidride carbonica + 6 acqua + ENERGIA
La respirazione cellulare è caratterizzata da diverse reazioni, in cui i prodotti conclusivi di una reazione sono utilizzati come reagenti (prodotti di partenza) per la reazione successiva.
Le molecole organiche che possono essere "respirate", ovvero ossidate con liberazione di energia, sono essenzialmente il glucosio, gli acidi grassi e alcuni aminoacidi.
Queste sostanze vengono via via trasformate in composti più semplici, liberando energia che viene utilizzata per sintetizzare molecole di ATP. Questa molecola può essere considerata la "moneta energetica" dell'organismo.
La respirazione cellulare inizia con la glicolisi, una serie di 10 reazioni che avvengono nel citoplasma e che spezzano e trasformano la molecola del glucosio in due molecole di acido piruvico.
Successivamente l'acido piruvico entra nel ciclo di Krebs, un'altra serie di reazioni chimiche che avviene all'interno dei mitocondri, solo in presenza di ossigeno. Nel ciclo di Krebs avvengono altre reazioni chimiche permettono la sintesi di molecole di ATP e, come scarto, di Anidride carbonica CO2.
Nella terza e ultima fase della respirazione cellulare, l’ossigeno O2 reagisce con alcune sostanze prodotte nel ciclo di Krebs e permette la produzione di altre molecole di ATP in un processo chiamato fosforilazione ossidativa.
atp
L'ATP (adenosina-trifosfato) è un composto formato da una base azotata (adenina), dal uno zucchero pentoso (ribosio) e da tre gruppi ortofosfato (PO43-).
L'ATP è il composto ad alta energia, richiesto dalla stragrande maggioranza delle reazioni metaboliche che richiedono energia, e si comporta come una batteria ricaricabile: quando la batteria si scarica cedendo energia per far avvenire una reazione chimica, si trasforma in ADP (adenosina-difosfato) e P (fosfato).
ATP → ADP + P + energia
L'energia liberata (i NADH e FADH2) con la respirazione cellulare viene utilizzata per produrre ATP partendo da ADP + P:
ADP + P + energia → ATP
