La produzione di energia e la fotosintesi
Uno dei processi fondamentali per ottenere energia è la glicolisi, che avviene nel citoplasma. Durante questo processo, una molecola di glucosio viene trasformata in due molecole di acido piruvico, producendo due ATP. Da qui, il percorso può prendere due strade, a seconda della presenza o meno di ossigeno.
In ambiente aerobio (con ossigeno), si verifica la respirazione cellulare nei mitocondri. Prima l'acido piruvico entra nel ciclo di Krebs (2 ATP), poi nella fosforilazione ossidativa (34 ATP), producendo anidride carbonica e acqua come scarti. In totale, da una molecola di glucosio si ottengono 38 ATP!
In ambiente anaerobio (senza ossigeno), avviene la fermentazione. Nella fermentazione alcolica, tipica dei lieviti, l'acido piruvico si trasforma in etanolo, producendo CO₂. Nella fermentazione lattica, come quella che avviene nei nostri muscoli durante uno sforzo intenso, si forma acido lattico.
Attenzione: Quando fai sport intenso e i tuoi muscoli "bruciano", stai sperimentando gli effetti dell'acido lattico prodotto dalla fermentazione. Il tuo corpo sta lavorando più velocemente di quanto l'ossigeno possa essere fornito ai muscoli!
La fotosintesi è il processo opposto alla respirazione cellulare e avviene nelle piante. Durante la fase luminosa, i cloroplasti catturano l'energia solare grazie alla clorofilla e la trasformano in ATP. Nella fase oscura, attraverso il ciclo di Calvin, quest'energia viene utilizzata per sintetizzare glucosio a partire da anidride carbonica e acqua, rilasciando ossigeno.
La formula generale della fotosintesi riassume questo meraviglioso processo: 6CO₂ + 6H₂O + energia solare → C₆H₁₂O₆ + 6O₂. È grazie a questo meccanismo che le piante sono alla base delle catene alimentari del nostro pianeta.