ACQUA

Una visione d’insieme.

L’ossidazione del glucosio si compie in due tappe fondamentali: la prima è la glicolisi (scissione del glucosio), che avviene nel citosol, la seconda è la respirazione, nei mitocondri, che a sua volta è suddivisa nel ciclo di Krebs e nel trasporto finale di elettroni. Va ricordato che, in ambienti anaerobi, al posto della respirazione si svolge la fermentazione.

LA GLICOLISI.

La molecola di glucosio a sei atomi di carbonio viene scissa in due molecole di acido piruvico a tre atomi di carbonio. Guadagno netto: 2 molecole di ATP e 2 di NADH.

LA RESPIRAZIONE.

Subito dopo le molecole di acido piruvico sono scisse in gruppi acetilici a due atomi di carbonio, che entrano nel ciclo di Krebs.

LA RESPIRAZIONE. Il ciclo di Krebs.

In una serie di reazioni il gruppo acetilico è ossidato a anidride carbonica. Per ogni gruppo vengono ridotti quattro accettori di elettroni (3 NAD+ e 1 FAD) e si forma un altro ATP.

LA RESPIRAZIONE. Il trasporto finale di elettroni.

Costituito da una catena di trasportatori di elettroni e di enzimi inseriti nella membrana interna dei mitocondri. Attraverso ciò gli elettroni ad alta energia trasportati dal NADH nella glicolisi e da NADH e FADH2 nel ciclo di Krebs arrivano all’ossigeno. L’energia liberata viene usata per pompare i protoni (ioni H+) fuori dalla matrice mitocondriale. Questo crea un gradiente di energia potenziale attraverso la matrice mitocondriale interna. Quando, nel rifluire nella matrice secondo il gradiente, i protoni passano attraverso il complesso ATP-sintetasi, l’energia liberata promuove la formazione di ATP a partire da ATP+P.

Guadagno totale: 38 ATP.

LA FERMENTAZIONE.

In assenza d’ossigeno, l’acido piruvico prodotto nella glicolisi è convertito o a etanolo o ad acido lattico tramite il processo di fermentazione. Si rigenera così il NAD+, permettendo alla glicolisi di proseguire producendo una piccola ma essenziale quantità di ATP per l’organismo.