Respirazione cellulare

RESPIRAZIONE CELLULARE

In ogni organismo vivente avvengono continuamente reazioni metaboliche. Alcuni degli elementi introdotti con la nutrizione sono usati per sintetizzare i materiali necessari per le strutture cellulari, altri sono usati come carburante per la respirazione cellulare, un processo che libera l'energia accumulata nel cibo. Questa energia, necessaria per la sintesi e per altre forme di lavoro cellulare, viene liberata sotto forma di ATP.

La respirazione cellulare è un processo catabolico, esoergonico, che richiede ossigeno e usa energia estratta dalle macromolecole (glucosio) per produrre energia (ATP) e acqua. È costituita da una serie di conversioni enzimatiche: l'ossidazione controllata e graduale degli zuccheri infatti conserva l'energia in forma utilizzabile. Gli enzimi catalizzano l'ossidazione attraverso una serie di piccole tappe in cui l'energia viene trasferita. La respirazione cellulare si compone di quattro tappe.

fondamentali:

• Glicolisi anaerobia (nel citoplasma)
• Formazione dell'acetil coenzima A (nella matrice mitocondriale)
• Ciclo di Krebs (nella matrice mitocondriale)
• Fosforilazione ossidativa (sulle creste mitocondriali)

La glicolisi

Una molecola di glucosio è convertita in due molecole di piruvato con un guadagno netto di due molecole di ATP e due molecole di NADH. La Glicolisi si può suddividere in due fasi. Le prime 5 reazioni sono dette fase di investimento; la molecola di glucosio viene scissa in 2 molecole di gliceraldeide-3-fosfato e vengono consumate 2 molecole di ATP per trasferire i gruppi fosfato sugli intermedi della Glicolisi. Le ultime 5 reazioni sono dette fase di rendimento e ossidano le molecole di gliceraldeide a piruvato, con una produzione di 4 molecole di ATP. La glicolisi comprende quindi in tutto dieci reazioni.

Formazione dell'Acetil coenzima A nella matrice mitocondriale

Composizione chimica dei mitocondri: La membrana mitocondriale esterna contiene

lipidi costituiscono circa il 40-50% della membrana mitocondriale. Tra i lipidi presenti, i fosfolipidi, in particolare la fosfatidilcolina, rappresentano una parte significativa. Questa percentuale è superiore rispetto alla membrana mitocondriale interna, che contiene solo il 21% di lipidi. La membrana mitocondriale interna, simile alla membrana plasmatica dei batteri, è composta principalmente da cardiolipina. A differenza della membrana mitocondriale esterna, la membrana interna è quasi priva di colesterolo. Per quanto riguarda il ciclo vitale e la biogenesi della membrana mitocondriale, dopo una breve fase di accrescimento, i lipidi vengono sintetizzati e incorporati nella membrana attraverso processi di biosintesi lipidica. Questi processi sono essenziali per mantenere l'integrità e la funzionalità della membrana mitocondriale.