Compartimenti mitocondriali
* Membrana mitocondriale esterna (OMM): Questa membrana esterna è permeabile alle piccole molecole a causa della presenza di porine . È il gateway per i meccanismi interni del mitocondrio.
* Spazio intermembrana: La regione tra le membrane esterne e interne. È uno spazio relativamente piccolo ma svolge un ruolo cruciale nella catena di trasporto degli elettroni.
* Membrana mitocondriale interiore (IMM): Questa membrana è fortemente piegata in Cristae, aumentando notevolmente la sua superficie. È impermeabile per la maggior parte delle molecole, rendendolo un punto di controllo vitale nella produzione di energia.
* Matrix: Il compartimento più interno del mitocondrio. È qui che si verificano il ciclo dell'acido citrico (ciclo di Krebs) e la fosforilazione ossidativa.
Fase del metabolismo energetico
1. glicolisi (citoplasma): Questa fase iniziale della rottura del glucosio si verifica nel citoplasma e produce piruvato, una molecola chiave per un'ulteriore estrazione di energia.
2. Ossidazione del piruvato (matrice mitocondriale): Il piruvato entra nel mitocondrio e viene convertito in acetil-CoA. Questo è il primo passo nel ciclo dell'acido citrico.
3. Ciclo di acido citrico (ciclo Krebs) (matrice mitocondriale): Questa serie di reazioni completa l'ossidazione del glucosio, producendo ATP, NADH e FADH₂.
4. Catena di trasporto di elettroni (Imm e Intermembrane Space): NADH e FADH₂ donano elettroni a una serie di complessi proteici incorporati nell'imm. Questo flusso di elettroni guida il pompaggio dei protoni dalla matrice nello spazio intermembrana, creando un gradiente di protoni.
5. Fosforilazione ossidativa (Imm e spazio intermembrana): Il gradiente protonico guida la sintesi di ATP da parte dell'enzima sintasi ATP, situato nell'imm. Questo è il meccanismo principale per la produzione di ATP nella cellula.
Riepilogo:
* Glycolisi: Citoplasma
* Ossidazione del piruvato: Matrice mitocondriale
* Ciclo di acido citrico: Matrice mitocondriale
* Catena di trasporto di elettroni: Membrana mitocondriale interiore e spazio intermembrana
* Fosforilazione ossidativa: Membrana mitocondriale interiore e spazio intermembrana
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