1. Glicolisi: Questo primo passo della respirazione cellulare si verifica nel citoplasma, non nei mitocondri. Qui, il glucosio è suddiviso in piruvato.
2. Ciclo di Krebs (ciclo di acido citrico):
- Il piruvato dalla glicolisi entra nei mitocondri ed è ulteriormente suddiviso.
- Il ciclo di Krebs genera portatori di elettroni ad alta energia (NADH e FADH2) e un po 'di ATP.
3. Catena di trasporto di elettroni (ecc.):
- I portatori di elettroni (NADH e FADH2) dal ciclo di Krebs offrono elettroni a una serie di complessi proteici incorporati nella membrana mitocondriale interna.
- Man mano che gli elettroni passano attraverso questi complessi, l'energia viene rilasciata e utilizzata per pompare i protoni (H+) attraverso la membrana, creando un gradiente di protoni.
- Il flusso di protoni di nuovo attraverso la membrana guida la produzione di ATP, la valuta energetica primaria della cella.
In sintesi, i mitocondri sono il sito di:
* Produzione ATP: La funzione principale dei mitocondri è generare ATP attraverso la fosforilazione ossidativa, che è alimentata dal gradiente ETC e protonico.
* Ciclo di Krebs: Questo ciclo rompe il piruvato, producendo portatori di elettroni e un po 'di ATP.
* Altre funzioni metaboliche: I mitocondri svolgono anche ruoli in:
* Metabolismo degli aminoacidi
* Metabolismo degli acidi grassi
* Segnalazione del calcio
* apoptosi (morte cellulare programmata)
Nota importante: I mitocondri hanno il proprio DNA (mtDNA) e si ritiene che abbiano avuto origine da batteri che sono stati inghiottiti da cellule eucariotiche miliardi di anni fa. Questo spiega perché i mitocondri hanno il proprio set di geni unici e possono replicarsi in modo indipendente all'interno della cellula.