Ecco come il mitocondrio è coinvolto nella liberazione dell'energia:
1. Inserimento del glucosio: Il glucosio entra nel mitocondrio attraverso proteine di trasportatore specializzate nella membrana mitocondriale esterna.
2. Glicolisi: Il primo stadio della respirazione cellulare, la glicolisi, si verifica nel citoplasma. Rompe il glucosio in piruvato, producendo una piccola quantità di ATP.
3. Ciclo di Krebs (ciclo di acido citrico): Il piruvato entra nel mitocondrio ed è ulteriormente suddiviso nel ciclo di Krebs, che si svolge nella matrice mitocondriale. Questo ciclo genera portatori di elettroni (NADH e FADH2) che verranno utilizzati nella fase successiva.
4. Catena di trasporto di elettroni: I vettori di elettroni dal ciclo di Krebs forniscono i loro elettroni alla catena di trasporto di elettroni, situata nella membrana mitocondriale interna. Mentre gli elettroni si muovono lungo la catena, l'energia viene rilasciata, che viene utilizzata per pompare i protoni (H+) dalla matrice nello spazio intermembrana. Questo crea un gradiente protonico.
5. Sintesi ATP: L'energia potenziale immagazzinata nel gradiente protonico viene utilizzata da ATP sintasi, un enzima incorporato nella membrana mitocondriale interna, per generare ATP. Questo processo è noto come fosforilazione ossidativa ed è il meccanismo primario per la produzione di ATP nella cellula.
Altri organelli coinvolti nella liberazione energetica:
* Cloroplasti: Nelle piante, i cloroplasti sono responsabili della fotosintesi, che converte l'energia della luce in energia chimica immagazzinata in glucosio. Questo processo è in definitiva legato alla respirazione cellulare e alla produzione di ATP.
* Ribosomi: Questi organelli sintetizzano le proteine, comprese quelle coinvolte nella respirazione cellulare e nella produzione di ATP.
In sintesi: Il mitocondrio svolge un ruolo cruciale nella liberazione dell'energia dal glucosio attraverso la respirazione cellulare, che alla fine si traduce nella produzione di ATP, la valuta energetica primaria della cellula.
