* Respirazione cellulare: Il modo principale in cui gli organismi generano energia è attraverso la respirazione cellulare. Questo processo scompone il glucosio (zucchero) per produrre ATP, la valuta energetica delle cellule. La respirazione cellulare ha tre fasi principali:
* Glycolisi: Ciò si verifica nel citoplasma e non richiede ossigeno. Rompe il glucosio in piruvato, producendo una piccola quantità di ATP.
* Ciclo di Krebs (ciclo di acido citrico): Ciò si verifica nei mitocondri e richiede ossigeno. Abbatti ulteriormente il piruvato, generando più portatori di ATP ed elettroni (NADH e FADH2).
* Catena di trasporto di elettroni: Ciò si verifica anche nei mitocondri e richiede ossigeno. Utilizza i vettori di elettroni per guidare la produzione di una grande quantità di ATP.
* Privazione di ossigeno: Quando l'ossigeno non è disponibile, il ciclo Krebs e la catena di trasporto di elettroni non possono procedere. Ciò fermerebbe effettivamente la produzione di ATP se non fosse per la fermentazione.
* Fermentazione come backup: La fermentazione passa come meccanismo di backup per consentire la glicolisi di continuare. Si rigenera NAD+ (una molecola necessaria per la glicolisi) convertendo il piruvato in vari sottoprodotti. Ciò consente alla glicolisi di continuare a produrre una piccola quantità di ATP, fornendo energia sufficiente per le funzioni cellulari di base.
Esempi di fermentazione:
* Fermentazione dell'acido lattico: Si verifica nelle cellule muscolari durante l'attività faticosa quando l'approvvigionamento di ossigeno è insufficiente. Produce acido lattico come sottoprodotto.
* Fermentazione alcolica: Si verifica nel lievito e in alcuni batteri. Produce etanolo e anidride carbonica come sottoprodotti.
In sintesi: La fermentazione è essenziale in assenza di ossigeno perché consente agli organismi di generare una piccola quantità di ATP attraverso la glicolisi, fornendo loro l'energia necessaria per sopravvivere fino a quando l'ossigeno non sarà nuovamente disponibile.
