1. Assunzione di nutrienti:
* Trasporto passivo: Alcuni nutrienti, come l'acqua e le piccole molecole, si muovono attraverso la membrana cellulare da aree di alta concentrazione a bassa concentrazione senza usare energia. Questo si chiama diffusione .
* Trasporto attivo: Altri nutrienti, come il glucosio e gli aminoacidi, richiedono energia per essere trasportati attraverso la membrana rispetto al loro gradiente di concentrazione. Questo si chiama trasporto attivo .
* Endocitosi: Le grandi molecole o particelle vengono prese nella cellula inghiottendole in una vescicola legata alla membrana. Questo processo richiede energia.
2. Scomposizione dei nutrienti:
* Glycolisi: Il glucosio, la fonte di energia primaria per la maggior parte delle cellule, viene suddivisa in piruvato nel citoplasma. Questo processo genera una piccola quantità di ATP (adenosina trifosfato), la valuta energetica della cellula.
* Ciclo di acido citrico (ciclo di Krebs): Il piruvato viene ulteriormente suddiviso nei mitocondri, generando più portatori di ATP ed elettroni come NADH e FADH2.
* Catena di trasporto di elettroni: I portatori di elettroni forniscono elettroni alla catena di trasporto di elettroni, una serie di proteine incorporate nella membrana mitocondriale. Mentre gli elettroni si muovono attraverso la catena, rilasciano energia che viene utilizzata per pompare i protoni attraverso la membrana, creando un gradiente di concentrazione.
3. Produzione ATP:
* Chemiosmosi: Il gradiente di protone riporta il movimento dei protoni attraverso la membrana attraverso una proteina chiamata ATP sintasi. Questo movimento genera ATP. Questa è la fonte primaria di energia per la cellula.
4. Stoccaggio e utilizzo di energia:
* ATP è la fonte di energia primaria per la maggior parte delle attività cellulari, come la sintesi proteica, la contrazione muscolare e il trasporto attivo.
* Altre molecole di accumulo di energia: Le cellule possono anche immagazzinare energia in altre molecole come il glicogeno (negli animali) e l'amido (nelle piante). Queste molecole possono essere scomposte per fornire energia quando necessario.
Riepilogo:
La respirazione cellulare è un processo a più fasi che consente alle cellule di abbattere i nutrienti, principalmente glucosio, di produrre energia sotto forma di ATP. Questa energia viene quindi utilizzata per alimentare tutte le funzioni essenziali della cellula.
Punti chiave:
* ATP è la valuta energetica primaria della cella.
* Respirazione cellulare è un processo complesso che coinvolge più passaggi e organelli.
* Glucosio è la fonte di energia primaria per la maggior parte delle cellule.
* nutrienti vengono portati nella cellula attraverso il trasporto passivo, il trasporto attivo o l'endocitosi.