Il viaggio degli elettroni nella respirazione cellulare
1. Carrier elettronici: Gli elettroni iniziano il loro viaggio con alta energia, in genere acquisito dalla rottura del glucosio (zucchero) durante la glicolisi e il ciclo dell'acido citrico. Questi elettroni sono raccolti da molecole di trasportatore di elettroni come NADH e FADH2.
2. Catena di trasporto di elettroni: NADH e FADH2 trasportano questi elettroni ad alta energia alla catena di trasporto di elettroni (ETC), situata nella membrana mitocondriale interna. L'ETC è costituito da una serie di complessi proteici (I, II, III, IV).
3. Pumping protonico: Mentre gli elettroni si muovono verso il basso, la loro energia viene utilizzata per pompare i protoni (H+) dalla matrice mitocondriale attraverso la membrana interna e nello spazio intermembrana. Questo crea un gradiente protonico.
4. Sintesi ATP: Il gradiente protonico rappresenta l'energia immagazzinata. L'enzima ATP sintasi utilizza questa energia potenziale per generare ATP da ADP e fosfato inorganico (PI). In sostanza, i protoni tornano nella matrice tramite ATP sintasi, guidando la produzione di ATP.
Cosa succede agli elettroni?
* Accettore di elettroni finali: Gli elettroni, ora impoveriti della loro energia, raggiungono l'accettore di elettroni finali nell'ossigeno molecolare ETC (O2).
* Formazione dell'acqua: L'ossigeno raccoglie gli elettroni e si combina con i protoni (H+) per formare acqua (H2O). Questo è il motivo per cui respiriamo ossigeno ed espiriamo l'anidride carbonica.
in riassunto
L'energia degli elettroni viene utilizzata per alimentare il pompaggio dei protoni, che crea il gradiente elettrochimico che guida la sintesi di ATP. Gli elettroni stessi vengono infine utilizzati per ridurre l'ossigeno all'acqua, completando il processo di respirazione cellulare.
