Ecco come funziona:
1. Catena di trasporto di elettroni: Gli elettroni della rottura del glucosio (glicolisi e ciclo di Krebs) vengono passati lungo una serie di complessi proteici incorporati nella membrana mitocondriale interna. Questo processo rilascia energia.
2. Pumping protonico: L'energia rilasciata dal trasporto di elettroni viene utilizzata per pompare i protoni (H+) attraverso la membrana mitocondriale interna, creando un gradiente di protoni.
3. ATP sintasi: Il gradiente di protone riporta il movimento dei protoni attraverso la membrana attraverso un complesso proteico chiamato ATP sintasi. Questo movimento di protoni alimenta l'enzima per sintetizzare l'ATP da ADP e fosfato inorganico (PI).
L'ossigeno è cruciale per la fosforilazione ossidativa perché:
* È l'accettore di elettroni finali nella catena di trasporto degli elettroni. L'ossigeno si combina con elettroni e protoni per formare acqua, rigenerando così i portatori di elettroni per un ulteriore trasporto di elettroni.
* Senza ossigeno, la catena di trasporto di elettroni si fermerebbe e il gradiente di protoni si dissiperebbe. Ciò impedirebbe la sintesi di ATP.
In breve, la fosforilazione ossidativa è il modo principale in cui le cellule producono ATP in presenza di ossigeno. È un processo molto efficiente, che genera significativamente più ATP rispetto ad altri percorsi come la glicolisi.