1. Glicolisi: Ciò avviene nel citoplasma ed è la prima fase della respirazione cellulare. Durante la glicolisi, il glucosio viene scomposto in due molecole di piruvato, insieme a una piccola quantità di ATP e NADH (nicotinammide adenina dinucleotide), un trasportatore di elettroni.
2. Elaborazione del piruvato: Le molecole di piruvato prodotte nella glicolisi vengono convertite in una molecola chiamata acetil coenzima A (acetil-CoA).
3. Ciclo dell'acido citrico (ciclo di Krebs): Le molecole di acetil-CoA entrano nel ciclo dell'acido citrico, una serie di reazioni chimiche che avvengono all'interno dei mitocondri. Durante questo ciclo, i gruppi acetile dell’acetil-CoA vengono ossidati, rilasciando anidride carbonica e generando ATP, NADH e FADH2 (flavina adenina dinucleotide).
4. Catena di trasporto degli elettroni (ETC): Le molecole NADH e FADH2 generate nella glicolisi e nel ciclo dell'acido citrico trasportano elettroni ad alta energia. Questi elettroni vengono trasferiti attraverso l'ETC, una serie di complessi proteici situati nella membrana mitocondriale interna. Quando gli elettroni attraversano questi complessi, la loro energia viene utilizzata per pompare ioni idrogeno (H+) attraverso la membrana, creando un gradiente protonico.
5. Sintesi ATP: Il gradiente protonico stabilito dalla catena di trasporto degli elettroni guida la fase finale della respirazione cellulare chiamata sintesi di ATP. L'ATP sintasi, un enzima, sfrutta l'energia del flusso protonico per sintetizzare l'ATP dall'ADP (adenosina difosfato).
Nel complesso, l'energia rilasciata durante la scomposizione del glucosio attraverso la respirazione cellulare viene catturata e immagazzinata sotto forma di molecole di ATP. Queste molecole di ATP possono quindi essere utilizzate per alimentare vari processi cellulari e attività che richiedono energia, come la contrazione muscolare, la trasmissione degli impulsi nervosi e la sintesi chimica.
