Fasi della respirazione cellulare
La respirazione cellulare è un processo metabolico fondamentale che permette alle cellule di ricavare energia dal glucosio in presenza di ossigeno. Si svolge in tre fasi principali:
- Glicolisi
- Ciclo di Krebs
- Fosforilazione ossidativa
Definizione: La respirazione cellulare è il processo attraverso cui le cellule ricavano energia chimica dal glucosio in presenza di ossigeno.
La reazione complessiva della respirazione cellulare può essere riassunta dalla seguente formula:
C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + energia chimica
Highlight: La resa energetica totale della respirazione cellulare è di 36-38 molecole di ATP per ogni molecola di glucosio.
Glicolisi
La glicolisi è la prima fase della respirazione cellulare e si svolge nel citoplasma della cellula. Durante questo processo, una molecola di glucosio (composta da 6 atomi di carbonio) viene scissa in due molecole di acido piruvico (ciascuna con 3 atomi di carbonio).
Vocabulary: La glicolisi è la fase iniziale della respirazione cellulare che avviene nel citoplasma e scinde il glucosio in acido piruvico.
Questo processo libera una piccola quantità di energia che viene utilizzata per sintetizzare 2 molecole di ATP. Inoltre, si formano anche 2 molecole di NADH.
Ciclo di Krebs
Il ciclo di Krebs, noto anche come ciclo dell'acido citrico, è la seconda fase della respirazione cellulare. Esso si svolge nella matrice mitocondriale.
Definizione: Il ciclo di Krebs è una serie di reazioni chimiche che avvengono nella matrice mitocondriale e demoliscono ulteriormente l'acido piruvico prodotto dalla glicolisi.
Durante questa fase, l'acido piruvico prodotto nella glicolisi entra nella matrice mitocondriale e subisce una serie di reazioni che lo demoliscono completamente. Questo processo porta alla formazione di CO₂, 6 molecole di NADH, 2 molecole di FADH₂ e libera energia che viene utilizzata per la formazione di 2 molecole di ATP.
Fosforilazione ossidativa
La fosforilazione ossidativa è la fase finale della respirazione cellulare e si svolge sulla cresta mitocondriale, che corrisponde alla membrana interna del mitocondrio ripiegata su se stessa.
Highlight: La fosforilazione ossidativa è la fase che produce la maggior parte dell'ATP durante la respirazione cellulare.
Questa fase consiste nell'ossidazione delle molecole di NADH e FADH₂ prodotte nelle fasi precedenti. Gli elettroni vengono ceduti a una serie di proteine e infine all'ossigeno. Alla fine del processo, ogni atomo di ossigeno riceve 2 elettroni e 2 ioni H⁺, formando una molecola di acqua.
La resa energetica di questa fase è notevole, producendo la maggior parte delle 36-38 molecole di ATP generate dall'intero processo di respirazione cellulare.
