Le fasi chiave della respirazione cellulare si svolgono in compartimenti specifici all'interno dei mitocondri:
1. Glicolisi:
- Questa è la prima fase della respirazione cellulare e si verifica nel citoplasma della cellula. Implica la scomposizione del glucosio, uno zucchero a sei atomi di carbonio, in due molecole di piruvato.
- Mentre la glicolisi avviene nel citoplasma, alcune delle reazioni successive della respirazione cellulare avvengono nei mitocondri.
2. Decarbossilazione del piruvato e formazione di acetil-CoA:
- Nei mitocondri, ogni molecola di piruvato proveniente dalla glicolisi viene ulteriormente scomposta e convertita in Acetil-CoA (Acetil Coenzima A).
- Questo processo avviene nella matrice dei mitocondri.
3. Ciclo dell'acido citrico (ciclo di Krebs):
- Il ciclo dell'acido citrico si svolge nella matrice mitocondriale.
- L'acetil-CoA entra nel ciclo e si combina con una molecola a quattro atomi di carbonio per produrre vari intermedi.
4. Fosforilazione ossidativa (catena di trasporto degli elettroni):
- Questa fase cruciale avviene nella membrana interna dei mitocondri.
- Gli elettroni ad alta energia vengono fatti passare attraverso una serie di trasportatori di elettroni, creando un gradiente protonico attraverso la membrana.
- Questo gradiente protonico guida la sintesi dell'ATP (adenosina trifosfato) attraverso l'ATP sintasi.
La respirazione cellulare culmina con la fosforilazione ossidativa, dove viene generata la maggior parte delle molecole di ATP. L'ATP prodotto nei mitocondri funge da fonte primaria di energia per vari processi cellulari, tra cui la contrazione muscolare, la sintesi chimica e il trasporto attivo.
