Ecco perché viene generata più ATP dal glucosio in presenza di ossigeno:
1. Ripartizione completa del glucosio:
In presenza di ossigeno, il glucosio subisce una completa degradazione sia attraverso la glicolisi che attraverso il ciclo dell'acido citrico. Ogni molecola di glucosio viene scomposta in anidride carbonica (CO2) e acqua (H2O), rilasciando una quantità significativa di energia.
2. Catena di trasporto degli elettroni e fosforilazione ossidativa:
La presenza di ossigeno consente il funzionamento della catena di trasporto degli elettroni, una serie di complessi proteici situati nella membrana interna dei mitocondri. Durante la fosforilazione ossidativa, gli elettroni di NADH e FADH2 (generati durante la glicolisi e il ciclo dell'acido citrico) passano attraverso la catena di trasporto degli elettroni. Questo processo crea un gradiente elettrochimico attraverso la membrana mitocondriale, che guida la sintesi di ATP.
3. Efficienza della produzione di ATP:
Ogni molecola di glucosio produce un massimo di 36-38 molecole di ATP in presenza di ossigeno attraverso la fosforilazione ossidativa. D’altra parte, in assenza di ossigeno, il glucosio viene scomposto in modo inefficiente attraverso la fermentazione, producendo solo 2 molecole di ATP.
4. Ingresso dell'acetil CoA nel ciclo dell'acido citrico:
In assenza di ossigeno, il piruvato, il prodotto della glicolisi, viene convertito in lattato o etanolo. Tuttavia, quando è presente ossigeno, il piruvato entra nel ciclo dell’acido citrico, consentendo un’ulteriore estrazione di energia attraverso la completa ossidazione.
In sintesi, la presenza di ossigeno consente la completa scomposizione del glucosio, un’efficiente estrazione di energia attraverso la catena di trasporto degli elettroni e la fosforilazione ossidativa e l’ingresso dell’acetil CoA nel ciclo dell’acido citrico. Questi fattori collettivamente determinano una produzione di ATP significativamente più elevata dal glucosio in presenza di ossigeno rispetto alla sua assenza.
