1. Glicolisi:
* Posizione: Citoplasma (la sostanza simile a un gel all'interno della cellula)
* processo: Il glucosio viene suddiviso in due molecole di piruvato.
* Resa di energia: 2 molecole ATP e 2 molecole NADH (portatori di elettroni).
2. Ossidazione del piruvato:
* Posizione: Matrice mitocondriale (il compartimento interno dei mitocondri)
* processo: Il piruvato viene convertito in acetil-CoA (una molecola che può entrare nel ciclo di Krebs).
* Resa di energia: 1 molecola NADH per molecola piruvato.
3. Ciclo di Krebs (ciclo di acido citrico):
* Posizione: Matrice mitocondriale
* processo: L'acetil-CoA entra in un ciclo di reazioni chimiche, generando portatori di energia e prodotti di scarto.
* Resa di energia: 2 molecole ATP, 6 NADH e 2 FADH2 per molecola di glucosio.
4. Catena di trasporto di elettroni:
* Posizione: Membrana mitocondriale interna
* processo: Gli elettroni di NADH e FADH2 vengono passati lungo una catena di proteine, rilasciando energia che viene utilizzata per pompare i protoni attraverso la membrana. Questo crea un gradiente protonico, che viene quindi utilizzato per generare ATP.
* Resa di energia: Fino a 34 molecole ATP per molecola di glucosio.
Come viene fatta l'energia:
La maggior parte dell'ATP è prodotta nella catena di trasporto degli elettroni. Il flusso di elettroni lungo la catena rilascia energia, che viene utilizzata per pompare i protoni attraverso la membrana mitocondriale. Questo crea un gradiente di protoni, che è una differenza nella concentrazione di protoni attraverso la membrana. L'energia potenziale immagazzinata in questo gradiente viene quindi utilizzata da un enzima chiamato ATP sintasi per generare ATP da ADP (adenosina difosfato) e fosfato.
Componenti chiave:
* Glucosio: La fonte di carburante primaria per la respirazione cellulare.
* Oxygen: L'accettore di elettroni finali nella catena di trasporto degli elettroni, consentendo il processo di continuare.
* enzimi: Proteine che catalizzano (accelerano) le reazioni chimiche coinvolte nella respirazione cellulare.
* Carrier elettronici: Molecole come NADH e FADH2 che trasportano elettroni e la loro energia associata.
Nel complesso, la respirazione cellulare è un processo altamente efficiente che consente alle cellule di estrarre energia dal glucosio e usarla per alimentare le loro funzioni. L'energia rilasciata è immagazzinata sotto forma di ATP, che è la valuta energetica primaria della cella.