La respirazione cellulare è una serie di reazioni chimiche che scompongono i composti organici, come il glucosio, per rilasciare energia sotto forma di ATP. Il processo prevede tre fasi principali:la glicolisi, il ciclo di Krebs (acido citrico) e la fosforilazione ossidativa.
1. Glicolisi:
- La glicolisi avviene nel citoplasma della cellula.
- In questa fase, il glucosio viene scomposto in molecole più piccole, compreso il piruvato.
- Durante la glicolisi viene generata una piccola quantità di ATP e NADH (nicotinammide adenina dinucleotide).
2. Ciclo di Krebs (ciclo dell'acido citrico):
- Il ciclo di Krebs avviene all'interno della matrice mitocondriale.
- Il piruvato derivante dalla glicolisi viene ulteriormente scomposto e combinato con il coenzima A per formare acetil-CoA.
- Attraverso una serie di reazioni chimiche, l'acetil-CoA viene ossidato, rilasciando CO2 e generando ATP, NADH e FADH2 (flavina adenina dinucleotide).
3. Fosforilazione ossidativa:
- La fosforilazione ossidativa avviene sulla membrana interna dei mitocondri.
- NADH e FADH2 generati nelle fasi precedenti trasferiscono i loro elettroni alla catena di trasporto degli elettroni.
- Mentre gli elettroni si muovono lungo la catena, la loro energia viene utilizzata per pompare ioni idrogeno (H+) dalla matrice mitocondriale nello spazio intermembrana, creando un gradiente protonico.
- Il flusso degli ioni idrogeno nella matrice attraverso l'ATP sintasi guida la sintesi dell'ATP.
In sintesi, la respirazione cellulare avviene principalmente nei mitocondri delle cellule eucariotiche, con fasi specifiche che si svolgono nel citoplasma e nella matrice mitocondriale. Il processo prevede la glicolisi, il ciclo di Krebs e la fosforilazione ossidativa per convertire le molecole organiche in energia sotto forma di ATP.
