Il processo di respirazione cellulare può essere suddiviso in tre fasi principali:
Glicolisi :Questa è la prima fase della respirazione cellulare e si verifica nel citoplasma della cellula. Durante la glicolisi, una molecola di glucosio viene scomposta in due molecole di piruvato. Durante questa fase vengono prodotti anche ATP e NADH (nicotinammide adenina dinucleotide), un trasportatore di elettroni ad alta energia.
Ossidazione del piruvato :In questa fase, le molecole di piruvato prodotte durante la glicolisi vengono ulteriormente scomposte in acetil-CoA. Questo processo porta anche alla produzione di NADH e FADH2 (flavina adenina dinucleotide), un altro trasportatore di elettroni ad alta energia.
Ciclo dell'acido citrico (ciclo di Krebs) :Questa è la fase finale della respirazione cellulare e avviene nei mitocondri. Durante il ciclo dell’acido citrico, l’acetil-CoA viene scomposto in anidride carbonica e acqua. Durante questa fase vengono prodotti anche ATP, NADH e FADH2.
Le molecole NADH e FADH2 prodotte durante la respirazione cellulare vengono poi utilizzate nella catena di trasporto degli elettroni, una serie di complessi proteici situati nella membrana interna dei mitocondri. La catena di trasporto degli elettroni fa passare gli elettroni del NADH e del FADH2 attraverso una serie di reazioni redox, che generano un gradiente elettrochimico attraverso la membrana. Questo gradiente viene utilizzato per guidare la sintesi di ATP attraverso un processo chiamato fosforilazione ossidativa.
Nel complesso, la respirazione cellulare è un processo complesso ed efficiente che consente alle cellule di convertire l’energia chimica immagazzinata nel glucosio in ATP, che può essere utilizzata per alimentare varie attività cellulari come la contrazione muscolare, la trasmissione degli impulsi nervosi e la sintesi chimica.