1. Elettroni ad alta energia: L'ETC utilizza elettroni da NADH e FADH2, che sono stati generati nelle prime fasi della respirazione. Questi elettroni portano un'alta quantità di energia potenziale, che è sfruttata dall'ETC per guidare la sintesi di ATP.
2. Gradiente protonico: L'ETC utilizza l'energia dal trasferimento di elettroni ai protoni della pompa (H+) attraverso la membrana mitocondriale interna, creando un gradiente di protoni. Questo gradiente rappresenta l'energia potenziale immagazzinata, proprio come una diga che trattiene l'acqua.
3. ATP Syntase: L'ATP sintasi, un complesso proteico incorporato nella membrana mitocondriale, utilizza la potenziale energia immagazzinata nel gradiente di protoni per guidare la sintesi di ATP da ADP e fosfato inorganico (PI). Il flusso di protoni lungo il gradiente alimenta un meccanismo rotante all'interno di ATP sintasi che catalizza questa reazione.
4. Efficienza: L'ETC è notevolmente efficiente nel convertire l'energia immagazzinata negli elettroni in ATP. Si stima che per ogni coppia di elettroni che passano attraverso l'ETC, vengono prodotte circa 3 molecole ATP. Al contrario, la glicolisi produce solo 2 molecole ATP per molecola di glucosio e il ciclo di Krebs genera solo 2 molecole ATP per molecola di glucosio.
In sintesi:
- L'ETC inizia con elettroni ad alta energia di NADH e FADH2.
- Questi elettroni vengono utilizzati per pompare i protoni attraverso la membrana, creando un gradiente di protoni.
- Questo gradiente viene utilizzato da ATP sintasi per generare ATP.
Questo processo in più fasi, guidato dal flusso di elettroni e protoni, consente all'ETC di catturare una parte significativa dell'energia rilasciata dal glucosio durante la respirazione aerobica, con conseguente più alta resa ATP rispetto ad altre fasi.
