I mitocondri sono organelli racchiusi nella membrana responsabili della conversione dell'energia della molecola alimentare in molecola di trifosfato di adenosina o ATP. I mitocondri sono i siti della respirazione cellulare - il percorso biochimico attraverso il quale le cellule rilasciano energia e forniscono quell'energia per i processi essenziali della vita. Tre fasi della respirazione cellulare si verificano nei mitocondri.
Struttura dei mitocondri
I mitocondri hanno un involucro a doppio strato con una membrana esterna e interna. La membrana esterna è responsabile dell'uscita e dell'entrata del materiale. La membrana interna è piegata per formare estensioni chiamate creste, che forniscono un'ampia area superficiale per l'attaccamento della struttura chiamata particelle peduncolate. Le particelle peduncolate contengono diversi enzimi responsabili della sintesi della molecola di ATP. Il resto del mitocondrio è costituito da una matrice, un materiale semirigido contenente proteine e lipidi.
Link Reaction
La reazione di collegamento, o decarbossilazione piruvata, avviene esclusivamente all'interno della matrice mitocondriale. La reazione di collegamento è comune nella maggior parte degli organismi come collegamento tra la glicolisi e il ciclo dell'acido citrico. La glicolisi è il processo in cui il glucosio zuccherino è cambiato in piruvato. In questa fase, la molecola piruvata ottenuta dalla glicolisi viene scomposta in modo che la sua energia immagazzinata possa diventare disponibile alla cellula.
Ciclo di Krebs
Il ciclo di Krebs, o ciclo dell'acido citrico, è di importanza centrale in tutte le cellule viventi, specialmente quelle che usano l'ossigeno come parte della respirazione cellulare. Il ciclo si verifica nella matrice dei mitocondri. Il ciclo di Krebs è coinvolto nella conversione di carboidrati, grassi e proteine in anidride carbonica e acqua per generare una forma di energia utilizzabile.
Fosforilazione ossidativa
La fosforilazione ossidativa, o la catena di trasporto degli elettroni, si verifica nelle creste mitocondriali. Nei mitocondri, la catena di trasporto degli elettroni è la conversione di ossigeno in acqua. Comprende una serie enzimatica di donatori di elettroni e accettori. Ogni donatore di elettroni passa un elettrone ad un accettore. L'accettore, a sua volta, dona questi elettroni a un altro accettore, un processo che continua lungo la serie, rilasciando energia.