Respirazione cellulare è il processo durante il quale viene rilasciata l'energia immagazzinata in glucosio dalle cellule. Respirazione cellulare avviene in varie fasi. Si svolge in esseri umani, piante, animali e persino nei batteri microscopici. La macchina respiratorio si trova nelle cellule del corpo. Durante la respirazione cellulare, l'energia dal glucosio viene rilasciato in presenza di ossigeno. Questo processo è scientificamente noto come respirazione aerobica. Respirazione anaerobica avviene in assenza di ossigeno. Vediamo prima dare uno sguardo al processo di respirazione cellulare aerobica.
Respirazione aerobica
Glicolisi, ciclo di Krebs, e la catena di trasporto degli elettroni sono i tre passi di respirazione aerobica. Sono costituiti da una serie di reazioni metaboliche che avvengono nel citoplasma (parte esterna) e mitocondri (parte interna) delle cellule di organismi viventi. L'energia biochimica acquisiti dai nutrienti viene convertito in ATP (adenosina trifosfato), anidride carbonica e acqua durante la respirazione aerobica.
Durante le fasi di respirazione aerobica, il glucosio viene ossidato e l'energia viene rilasciata. Quando i legami chimici di glucosio sono suddivisi in energia, anidride carbonica e acqua vengono generati come sottoprodotti. Energia sotto forma di ATP rilasciato attraverso la respirazione aerobica può essere semplicemente descritto con l'aiuto dei seguenti equazioni:
Glucosio + ossigeno = Energia + anidride carbonica + acqua
o
C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O + energia (ATP)
ATP è un nucleotide multifunzionale che agisce come una fonte di energia per le cellule. ATP è il deposito di energia, e fornisce energia alle cellule. Respirazione cellulare aiuta energia chimica raccolto dal cibo e conservarlo nelle molecole di ATP. Come volete sapere quali sono i passi della respirazione aerobica, ecco una breve panoramica:
Passi respirazione aerobica
Glicolisi: glicolisi è il primo passo nella respirazione aerobica. Questo passaggio è effettivamente anaerobico in quanto non richiede ossigeno. Ogni cellula del corpo, è in grado di effettuare glicolisi nel citosol (fluido cella di citoplasma). Quindi si ritiene che la glicolisi, probabilmente nata molto presto nell'evoluzione della vita. In questa fase, il glucosio è parzialmente ossidato. Mentre il glucosio corpo trasferimento enzimi in molecole di piruvato (una sostanza organica noto anche come acido piruvico), i gruppi fosfato vengono rimossi con l'aiuto di vari enzimi che catalizzano. Carbonio con due molecole di ossigeno viene rimosso in quanto non è più energia in esso. Così, glicolisi è la fonte di alcuni dell'anidride carbonica prodotta dal corpo. Attraverso la glicolisi, 2 molecole di ATP vengono prodotte. Il processo rilascia anche 2 molecole di acqua e 2 molecole di NADH ricchi di energia. Al termine di questa fase, il 90% di energia disponibile da glucosio non viene rilasciato, in quanto è ancora bloccato negli elettroni acido piruvico. Questi piruvati procedere dal citosol verso il mitocondrio della cellula, dove si verifica il ciclo di Krebs.
Ciclo di Krebs: ciclo di Krebs comprende una serie complessa di reazioni. Esso permette alle cellule di produrre energia dalla degradazione di energia piruvati ricche in CO2. In questa fase di respirazione aerobica, l'ATP è pronto per rilasciare l'energia immagazzinata nei legami molecolari dei piruvati. Piruvati sono ossidati durante questa fase. Un carbonio e due atomi di ossigeno da ciascuna molecola di puruvate vengono rimossi con l'aiuto di micro-enzimi. Questo produce acetil CoA, che a sua volta consente di produrre acido citrico. L'acido citrico è ulteriormente suddivisa, e questo genera 2 molecole di CO2. La molecola di acetil CoA è completamente ossidato in questa fase. L'ossigeno è essenziale in questo processo. Due giri completi del ciclo di Krebs produrre 6 molecole di NADH e 2 molecole di altre fonti energetiche che producono di FADH2 insieme a 2 molecole di ATP e 4 molecole di anidride carbonica. Biochimico britannico, Hans Krebs, primo postulato questo fenomeno nel 1937 e, quindi, è noto come ciclo di Krebs.
La catena di trasporto degli elettroni: Durante ogni turno del ciclo di Krebs, ADP (adenosina difosfato), molecola viene convertita in ATP e 5 coppie di elettroni di alta energia vengono sequestrate da 5 molecole carrier per il trasporto ulteriore. Questo genera la catena di trasporto degli elettroni. In questa fase, questi elettroni ad alta energia vengono nuovamente usati per convertire ADP in ATP. Questa catena costituito da una rete di trasporto di elettroni proteine che sono presenti nella membrana interna della cellula, mitocondrio. Gli elettroni vengono trasferiti da un luogo all'altro dalle proteine. Queste proteine sono responsabili per la fosforilazione ossidativa (aggiunta di fosfato) e trasferimento di elettroni verso l'estremità della catena. Si tratta di un processo metabolico in cui sono ossidati i nutrienti e l'energia viene rilasciata per la produzione di ATP. Questa è la fase finale respirazione aerobica. Nei primi due passi, pochissima energia viene prodotta. La maggior parte dell'energia residua che è bloccato nelle molecole di glucosio, viene rilasciato in questa terza fase di respirazione aerobica. Così 32-34 molecole di ATP vengono generati durante la catena di trasferimento di elettroni. In tutto, 38 molecole di ATP vengono generati per ogni molecola di glucosio durante le fasi di respirazione aerobica. Si consiglia di sfogliare 'respirazione aerobica e anaerobica' per ulteriori informazioni.
L'ossigeno è completamente diffuso nel mitocondrio della cella durante la respirazione aerobica. ATP è la molecola che viene generato durante questo processo. ATP fornisce energia per le cellule e le cellule diventano in grado di svolgere metabolismo. Così, la respirazione aerobica porta al rilascio di energia che aiuta organismi viventi eseguire i processi metabolici e attività fisiche.
