1. Glicolisi: Il glucosio, uno zucchero semplice, viene suddiviso in piruvato nel citoplasma della cellula. Questo processo produce una piccola quantità di ATP.
2. Ciclo di Krebs (ciclo di acido citrico): Il piruvato entra nei mitocondri ed è ulteriormente suddiviso in una serie di reazioni note come ciclo di Krebs. Questo ciclo produce portatori di elettroni (NADH e FADH2) che trasportano elettroni ad alta energia.
3. Catena di trasporto di elettroni: I portatori di elettroni forniscono i loro elettroni ad alta energia alla catena di trasporto di elettroni, una serie di complessi proteici incorporati nella membrana mitocondriale interna.
4. Sintesi ATP: Mentre gli elettroni si muovono attraverso la catena di trasporto di elettroni, l'energia viene rilasciata, che viene utilizzata per pompare i protoni (H+) attraverso la membrana mitocondriale interna. Questo crea un gradiente di concentrazione. I protoni quindi tornano attraverso la membrana attraverso una proteina chiamata ATP sintasi, che utilizza l'energia per sintetizzare l'ATP da ADP e fosfato inorganico.
In sintesi, i mitocondri utilizzano il glucosio per generare ATP attraverso una serie di processi metabolici che coinvolgono la glicolisi, il ciclo di Krebs e la catena di trasporto di elettroni. Questo ATP viene quindi utilizzato dalla cellula per varie funzioni, come la contrazione muscolare, la sintesi proteica e il trasporto attivo.