1. Glicolisi: Ciò si verifica nel citoplasma delle cellule e comporta la rottura del glucosio, uno zucchero semplice, nel piruvato. Questo processo genera una piccola quantità di ATP (adenosina trifosfato), la valuta energetica primaria delle cellule e NADH (nicotinamide adenina dinucleotide), un trasportatore di elettroni.
2. Ciclo di Krebs (ciclo di acido citrico): Ciò si verifica nei mitocondri e abbatte ulteriormente il piruvato in anidride carbonica, generando più ATP, NADH e un altro portatore di elettroni, FADH2 (flavin adenina dinucleotide).
3. Catena di trasporto di elettroni: Questa è la fase finale e si verifica nella membrana mitocondriale. NADH e FADH2 donano elettroni a una serie di complessi proteici, che usano l'energia per pompare i protoni attraverso la membrana. Questo crea un gradiente protonico che guida la sintesi di ATP attraverso ATP sintasi.
Ecco come l'energia viene estratta da molecole organiche:
* Breaking Bonds: Ogni legame chimico nelle molecole organiche immagazzina energia. La rottura di questi legami rilascia l'energia immagazzinata.
* Reazioni redox: La respirazione cellulare comporta una serie di reazioni redox, in cui gli elettroni vengono trasferiti da una molecola all'altra. Questo trasferimento di elettroni rilascia energia.
* Carrier elettronici: NADH e FADH2 fungono da portatori di elettroni, trasportando elettroni da una fase di respirazione cellulare all'altra.
* Sintesi ATP: L'energia rilasciata dal trasferimento di elettroni viene utilizzata per guidare la sintesi di ATP, la fonte di energia primaria della cella.
Le molecole organiche utilizzate per l'energia includono:
* Carboidrati: Il glucosio è la fonte primaria di energia per la maggior parte delle cellule.
* Fatti: I grassi possono essere suddivisi in acidi grassi e glicerolo, che possono essere utilizzati per l'energia.
* Proteine: Le proteine possono essere suddivise in aminoacidi, alcune delle quali possono essere utilizzate per l'energia.
Nota importante: I microrganismi nell'intestino umano svolgono anche un ruolo nell'acquisizione dell'energia abbattendo molecole organiche complesse come la cellulosa in forme più semplici che possono essere utilizzate dalle cellule umane.
Nel complesso, la respirazione cellulare è un processo complesso ed efficiente che consente agli organismi viventi nell'uomo di estrarre energia dalle molecole organiche e utilizzarla per varie funzioni cellulari.
