La respirazione cellulare (cioè la combustione degli alimenti) è un processo biochimico che consiste nella completa demolizione degli zuccheri, concludendo con la produzione di anidride carbonica e acqua. E’ alla base del buon funzionamento dell’apparato respiratorio.
Processo della respirazione cellulare: che cos’è?
La respirazione cellulare è l’insieme dei processi metabolici con cui le cellule, a seguito della scomposizione dei nutrienti in molecole più semplici, ottengono più energia.
Si tratta di un processo aerobico, ossia che avviene in presenza di ossigeno, e ha sede nei mitocondri.
La principale molecola organica che viene utilizzata per ottenere energia è il glucosio: tutte le cellule provvedono a scomporlo per ricavarne energia.
Respirazione cellulare: quali sono le fasi?
Pur essendo un processo continuo, si possono individuare tre fasi della respirazione cellulare:
- Glicolisi
- Ciclo di Krebs
- Fosforilazione
Glicolisi
Durante la glicolisi avvengono una serie di reazioni all’interno del citoplasma, ciascuna catalizzata da un enzima specifico.
Questa serie di reazioni termina con la formazione di due molecole di acido piruvico, il quale viene poi demolito ulteriormente con produzione di anidride carbonica e acqua.
Ciclo di Krebs
Dopo la glicolisi, il processo di demolizione prosegue nei mitocondri.
Il ciclo di Krebs è composto da una serie di reazioni in cui viene liberata energia che viene immagazzinata in molecole di ATP (adenosina trifosfato) sottoforma di energia chimica.
Il ciclo ha inizio quando l’acido ossalacetico si combina con l’acetil-CoA formando l’acido citrico.
Vengono prodotte anche altre molecole energetiche la cui ossidazione consente altro rilascio di energia: parte di essa viene immagazzinata nei coenzimi NADH e FADH2. Gli atomi di carbonio vengono ossidati e liberati sottoforma di molecole di CO2, gli enzimi ricostruiscono i legami chimici e il ciclo ricomincia.
Fosforilazione
È la tappa finale delle reazioni enzimatiche, avviene nei mitocondri e consente di ossidare l’ossigeno ad acqua.
Il trasporto dell’energia da parte dell’ATP alle molecole in reazione, avviene attraverso il trasferimento di un residuo fosforico: si ha, così, la fosforilazione.
Il legame formatosi tra gruppo fosforico e molecola contiene l’energia necessaria per alcuni processi importanti, come la sintesi di molecole biologiche e il trasporto di sostanze tramite la membrana cellulare.
Le molecole NADH e FADH trasportano l’energia insieme a elettroni energetici, cedendoli poi ad altre molecole per la respirazione cellulare.
