Concetti Chiave
- Gli esseri viventi utilizzano due forme di energia: energia luminosa dal sole e energia chimica dai composti organici.
- L'energia chimica è una forma di energia potenziale, trasformabile in energia utile per il lavoro cellulare tramite la respirazione cellulare.
- La respirazione cellulare avviene principalmente nei mitocondri e comprende la completa ossidazione dei nutrienti, generando ATP.
- La produzione di ATP avviene in tre fasi: glicolisi, ciclo di Krebs e catena di trasporto degli elettroni, producendo 36 molecole di ATP.
- La fotosintesi clorofilliana si compone di due fasi: la fase luminosa, che converte luce in energia chimica, e la fase oscura, che sintetizza carboidrati.
Energia e trasformazioni negli esseri viventi
Gli esseri viventi possono utilizzare solo due forme di energia: l'energia luminosa, emessa dal sole, e l'energia chimica, contenuta nei composti organici. All'origine delle trasformazioni energetiche vi è l'energia luminosa, che si trasforma nell'energia chimica del glucosio e degli altri composti delle piante. L'energia chimica utilizzata dagli organismi viventi può essere considerata una forma di energia potenziale e può essere trasformata in energia utile per il lavoro cellulare attraverso la respirazione cellulare. Dal punto di vista energetico tutte le reazioni chimiche, comprese quelle che si svolgono all'interno delle cellule, sono divisibili in due tipi: reazioni esoergoniche, che avvengono con produzione di energie, e reazioni endoergoniche, che richiedono energia. Le cellule associano fra loro le diverse reazioni: l'energia prodotta dalle reazioni endoergoniche. L'accoppiamento delle reazioni esoergoniche viene utilizzata per rendere possibili le reazioni endoergoiche. L'accoppiamento delle reazioni espoergoniche con quelle endoergoniche è per lo più reso possibile dalla presenza dell'adenosintrifosfato o ATP.
Ruolo dell'ATP nella respirazione cellulare
L'ATP trasporta l'energia prodotta principalmente nei mitocondri, sede della respirazione cellulare, in tutta la cellula là dove è necessaria. La respirazione cellulare, cioè la completa ossidazione dei nutrienti di anidride carbonia e acqua, avviene all'interno di tutte le cellule eucariote e nella maggior parte delle cellule procariote.
Processi di ossidazione e produzione di ATP
La completa ossidazione di una molecola di glucosio è un processo complesso che può essere suddiviso in tre tappe distinte:
1) Glicolisi
2) Ciclo di Krebs
3) Catena di trasporto degli elettroni questo processo produce 36 molecole di ATP.
La produzione di ATP dalla sola glicolisi, in assenza di ossigeno, prende il nome di respirazione anaerobica o fermentazione. 
Tutti gli zuccheri utilizzabili dalla cellula vengono trasformati in glucosio e possono essere demoliti attraverso la glicolisi e il ciclo di Krebs. Queste due vie metaboliche sono coinvolte anche nel processo di catabolismo delle proteine e dei grassi, la cui demolizione presenta per la cellula un'importante fonte di energia.
Fotosintesi clorofilliana e sue fasi
La fotosintesi clorofilliana consiste nella sintesi di composti organici a partire dall'anidride carbonica atmosferica e dall'acqua utilizzando l'energia della lice.
La fotosintesi avviene in due fasi:
1)La fase luminosa: in cui la luce solare viene convertita in energia chimica e la molecola d'acqua si scinde in ossigeno e idrogeno;
2)La fase oscura: in cui l'energia chimica viene utilizzata per sintetizzare carboidrati a partire dall'anidride carbonica e dagli atomi di idrogeno provenienti dall'acqua.
Domande da interrogazione
- Quali sono le due forme di energia utilizzabili dagli esseri viventi?
- Qual è il ruolo dell'ATP nella respirazione cellulare?
- Quali sono le fasi della fotosintesi clorofilliana?
Gli esseri viventi possono utilizzare solo l'energia luminosa, emessa dal sole, e l'energia chimica, contenuta nei composti organici, che si trasforma in energia utile per il lavoro cellulare attraverso la respirazione cellulare.
L'ATP trasporta l'energia prodotta nei mitocondri in tutta la cellula, dove è necessaria, e la respirazione cellulare avviene in tutte le cellule eucariote e nella maggior parte delle cellule procariote.
La fotosintesi clorofilliana si svolge in due fasi: la fase luminosa, in cui la luce solare viene convertita in energia chimica e l'acqua si scinde, e la fase oscura, in cui l'energia chimica è utilizzata per sintetizzare carboidrati dall'anidride carbonica e dall'idrogeno.
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