Processi energetici cellulari: catabolismo, respirazione e fotosintesi

Il catabolismo e la respirazione cellulare

Il catabolismo in presenza di ossigeno porta all'ossidazione di carboidrati, lipidi e amminoacidi con liberazione di anidride carbonicaica. Insieme ai processi ossidativi, si ha anche la produzione di numerose molecole di NADH + H(+) e di FADH(2). Questi coenzimi devono essere nella loro forma ossidata per far svolgere il metabolismo ossidativo, quindi NAD(+) e FAD. I coenzimi ridotti trasferiscono gli elettroni all'ossigeno attraverso serie di reazioni in cui troviamo complessi molecolari che si trovano nella membrana mitocondriale interna (catena respiratoria). Si libera energia, che viene utilizzata per la biosintesi di una parte dell'ATP prodotto dalla cellula.

-L'insieme di tutti i processi ossidativi e del sistema di produzione dell’ATP viene indicato con il termine 'respirazione cellulare'.

Mitocondri e ciclo di Krebs

Esso si svolge nei mitocondri, la cui membrana forma pieghe per delimitare uno spazio chiamato 'matrice mitocondriale', dove si realizzano numerose vie metaboliche, come per esempio il ciclo di Krebs. Invece nella membrana mitocondriale interna abbiamo il trasferimento degli elettroni all'ossigeno e la produzione dell'ATP.

Fotosintesi e respirazione cellulare

-Tra gli eucarioti, solo le piante sono in grado di sfruttare la luce del sole attraverso la fotosintesi clorofilliana, trasformandola in ATP e coenzimi ridotti (NADPH + H(+)).

Questo processo si svolge nei cloroplasti. Respirazione cellulare e fotosintesi sono simili tra di loro grazie a una serie di reazioni che porta al trasferimento di elettroni tra specie chimiche diverse, che porta alla liberazione di energia necessaria alla sintesi dell'ATP, ADP e Pi.