1. NADH (Nicotinamide Adenina Dinucleotide, ridotto):
- Il NADH è un trasportatore di elettroni ad alta energia generato durante la glicolisi, la scomposizione del glucosio nel citoplasma e il ciclo dell'acido citrico nei mitocondri.
- Nella glicolisi, una molecola di NAD+ (nicotinammide adenina dinucleotide, ossidata) viene ridotta a NADH quando l'enzima gliceraldeide-3-fosfato deidrogenasi trasferisce elettroni dalla gliceraldeide-3-fosfato al NAD+.
- Nel ciclo dell'acido citrico, tre molecole di NAD+ vengono ridotte a NADH per ogni molecola di acetil-CoA che entra nel ciclo. Queste riduzioni si verificano durante specifiche reazioni catalizzate da enzimi all'interno del ciclo.
2. FADH2 (flavina adenina dinucleotide, ridotto):
- FADH2 è un altro trasportatore di elettroni, simile al NADH, ma trasporta meno elettroni ad alta energia. Viene generato durante il ciclo dell'acido citrico.
- Nel ciclo dell'acido citrico, una molecola di FADH2 viene prodotta quando l'enzima succinato deidrogenasi trasferisce gli elettroni dal succinato al FAD (Flavin Adenine Dinucleotide, Oxidized).
Sia NADH che FADH2 trasportano questi elettroni ad alta energia catturati e li passano lungo la catena di trasporto degli elettroni, una serie di complessi proteici situati nella membrana mitocondriale interna. Mentre gli elettroni si muovono lungo la catena, la loro energia viene utilizzata per pompare ioni idrogeno (H+) dalla matrice mitocondriale nello spazio intermembrana, creando un gradiente protonico.
Questo gradiente protonico guida la fase finale della respirazione cellulare, la fosforilazione ossidativa. Gli ioni idrogeno accumulati rifluiscono attraverso l'ATP sintasi, un complesso enzimatico legato alla membrana, guidando la formazione di ATP (adenosina trifosfato) dall'ADP (adenosina difosfato) e fosfato inorganico (Pi). Ciascuna molecola di NADH può generare fino a 2,5-3 molecole di ATP, mentre ciascun FADH2 può produrre circa 1,5-2 molecole di ATP.
In sintesi, NADH e FADH2 sono i due principali vettori energetici che entrano nella catena di trasporto degli elettroni, trasportando elettroni ad alta energia generati durante la glicolisi e il ciclo dell'acido citrico. L’energia proveniente da questi elettroni viene utilizzata per creare un gradiente protonico, che guida la sintesi di ATP e fornisce la valuta energetica cellulare per vari processi biologici.
