1. Carboidrati:
* glucosio (dai carboidrati): Questa è la fonte di energia primaria per la maggior parte delle cellule. Il glucosio entra nella respirazione cellulare, che si verifica in tre fasi principali:
* Glycolisi: Il glucosio viene suddiviso in piruvato, producendo una piccola quantità di ATP e NADH (portatore di elettroni).
* Ciclo di Krebs (ciclo di acido citrico): Il piruvato è ulteriormente ossidato, producendo più ATP, NADH e FADH2 (un altro portatore di elettroni).
* Catena di trasporto di elettroni: NADH e FADH2 donano elettroni, alimentando una catena di reazioni che pompa i protoni attraverso una membrana. Ciò crea un gradiente di concentrazione, che viene utilizzato da ATP sintasi per produrre grandi quantità di ATP.
2. FATS (lipidi):
* Acidi grassi: Questi sono suddivisi attraverso l'ossidazione beta, producendo acetil-CoA (che entra nel ciclo di Krebs) e riducendo gli equivalenti (NADH e FADH2) che si alimentano nella catena di trasporto di elettroni. Il metabolismo dei grassi fornisce una maggiore resa di ATP rispetto ai carboidrati, ma ci vuole più tempo per accedere a questa energia.
3. Proteine:
* Aminoacidi: Sebbene non sia la fonte di energia primaria, gli aminoacidi possono essere suddivisi in intermedi che entrano nel ciclo di Krebs o vengono convertiti in glucosio attraverso la gluconeogenesi. Il metabolismo delle proteine è di solito l'ultima risorsa per l'energia e può avere conseguenze per altre funzioni corporee.
Punti chiave:
* Carrier elettronici (NADH e FADH2): Queste sono la chiave per la produzione di ATP. Trasportano elettroni dalla rottura di carboidrati, grassi e proteine alla catena di trasporto di elettroni, dove l'energia viene utilizzata per generare un gradiente di protoni.
* ATP Syntase: Questo enzima sfrutta il gradiente protonico per generare ATP da ADP e fosfato.
* Metabolismo anaerobico: Quando l'ossigeno è limitato (ad esempio, durante l'esercizio intenso), le cellule possono ancora generare ATP attraverso la glicolisi anaerobica, ma questo processo è meno efficiente e produce acido lattico come sottoprodotto.
In sintesi:
La rottura dei diversi nutrienti alimenta gli stessi processi di base nella respirazione cellulare. I prodotti di rottura si inseriscono nel ciclo di Krebs e nella catena di trasporto di elettroni, che alla fine alimenta la produzione di ATP. È così che i nostri corpi utilizzano una varietà di fonti energetiche per svolgere funzioni essenziali.
