Il processo di respirazione o comunemente noto come respirazione è molto importante per gli esseri viventi, soprattutto per essere in grado di mantenere la sua sopravvivenza, una delle quali è quella di poter ottenere energia. Nel processo di produzione di energia, la respirazione è divisa in 2 forme: respirazione aerobica e respirazione anaerobica. La principale differenza tra i due è la loro dipendenza dall'ossigeno. La respirazione aerobica è un processo di respirazione che richiede ossigeno, mentre la respirazione anaerobica non richiede ossigeno. L'energia generata da questo processo ci aiuterà nelle nostre attività quotidiane.
In questa occasione discuteremo ulteriormente della respirazione aerobica, partendo dalla comprensione, fino alle sue fasi.
Respirazione aerobica
Un po 'sulla respirazione, la respirazione è un processo di riduzione, ossidazione e decomposizione, indipendentemente dal fatto che possa utilizzare ossigeno o meno, che convertirà composti organici complessi in composti più semplici, ed è anche accompagnato dal processo di rilascio di energia sotto forma di ATP (Adenosine Tri Phosphate) . La forma di energia generata da questo processo proviene dall'energia potenziale chimica sotto forma di legami chimici.
Nel frattempo, possiamo interpretare la respirazione aerobica come una reazione alla degradazione dei composti del glucosio che richiedono l'assistenza dell'ossigeno. Ossigeno qui ha un ruolo nel catturare elettroni che poi reagire con ioni idrogeno e acqua prodotti (H 2 O). Questo evento avverrà nel nostro corpo, in due luoghi, vale a dire il citoplasma (avviene la glicolisi)
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e mitocondri (la progressione della decarbossilazione ossidativa, il ciclo di krebs e il trasporto di elettroni).
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Fasi della respirazione aerobica
Dopo aver saputo cos'è la respirazione aerobica, ora è il momento di sapere come funziona questo processo di respirazione e che tipo di risultati otterremo. Per cominciare, diamo un'occhiata a un esempio di una reazione alla respirazione aerobica che assomiglia a questo:
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 -> 6CO 2 + 6H 2 O + Energia (38 ATP)
Per maggiori dettagli, possiamo vedere la seguente tabella:
| Fasi | Ingresso | Prodotto |
| Glicolisi (citoplasma) | Glucosio | 2 acido piruvico, 2 NADH, 2 ATP |
| Decarbossilazione ossidativa (matrice mitocondriale) | 2 Acido piruvico | 2 Acetil Co-A, 2 CO 2 , 2 NADH |
| Ciclo di Krebs (matrice mitocondriale) | 2 Acetile Co-A | 4 CO 2 , 6 NADH, 2 FADH 2 , 2 ATP |
| Trasporto di elettroni (membrana mitocondriale interna) | 10 NADH, 2 FADH 2 | 34 ATP, 6 H 2 O |
Glicolisi
In questo processo, il glucosio (6 atomi di carbonio) si scompone in acido piruvico (3 atomi di carbonio). Questo processo avviene nel citoplasma in due tipi di reazioni, Endergonic (richiede ATP) ed Exergonic (produce ATP). In questa fase verranno prodotti 2 ATP, 2 Acido Piruvico e 2 NADH L'acido piruvico risultante sarà utilizzato come ingrediente nel processo successivo, ovvero la decarbossilazione ossidativa.
Decarbossilazione ossidativa
La decarbossilazione ossidativa può anche essere definita una reazione intermedia perché la decarbossilazione ossidativa è una reazione prima di entrare nella fase successiva, vale a dire il ciclo di Krebs. Il processo di decarbossilazione ossidativa è nei mitocondri, precisamente nella matrice mitocondriale. Nel processo di decarbossilazione ossidativa, 1 acido piruvico diventa 1 acetil Co-A.
Nella fase di glicolisi, la quantità di un composto di glucosio produrrà 2 Acido Piruvico, di conseguenza si formeranno anche 2 Acetil Co-A, questo processo richiede anche coenzima-A che produrrà 2 NADH da NAD +.
2 molecole di acetil Co-A passeranno alla fase successiva, ovvero il ciclo di Krebs.
Ciclo di Krebs
Questo ciclo è anche spesso indicato come il ciclo dell'acido citrico, perché in questa fase il composto iniziale viene prodotto sotto forma di acido citrico. Il luogo in cui si svolgono le fasi del ciclo di Krebs è nella matrice mitocondriale.
Il risultato del ciclo di Krebs è un composto che funge da fornitore di scheletro di carbonio per la sintesi di altri composti, 3 NADH, 1 FADH 2 e 1 ATP per ogni singolo acido piruvico.
Poiché l'input del substrato precedente era 2 Acetil Co-A per ogni molecola di composti di glucosio, i risultati ottenuti dal ciclo di krebs in questo processo di respirazione erano 2 ATP, 6 NADH e 2 FADH 2 .
Un altro composto che si forma in questo processo è CO 2 , uno proviene dal processo di formazione di NADH da NAD + che produce 2 pezzi di CO 2 , poiché viene utilizzato 2 acetil Co-A, formerà 4 pezzi di CO 2 .
Possiamo concludere, i risultati del processo del ciclo di Krebs sono 2 ATP, 4 CO 2 , 6 NADH e 2 FADH 2 . Il processo successivo è il trasporto di elettroni che convertirà i composti NADH e FADH 2 prodotti nella fase precedente in ATP in modo che possano essere utilizzati dall'organismo.
Trasporto di elettroni
Il trasporto di elettroni o fosforilazione ossidativa è lo stadio in cui NADH e FADH 2 vengono convertiti in energia sotto forma di ATP in modo che possano essere utilizzati dall'organismo. Il luogo in cui avviene la fase di trasporto degli elettroni è nei mitocondri, precisamente nella membrana interna (creste) dei mitocondri.
Per ogni 1 molecola di NADH produce 3 ATP e ogni 1 molecola di FADH 2 produrrà 2 ATP. Allora qual è la quantità totale di ATP generata? Per poter rispondere a questa domanda, contiamo insieme:
La quantità di NADH generata dalle fasi precedenti è:
| Processi | Numero di NADH |
| Glicolisi | 2 NADH |
| Decarbossilazione ossidativa | 2 NADH |
| Ciclo di Krebs | 6 NADH |
Dal processo precedente otteniamo 10 NADH, perché 1 molecola di NADH produce 3 ATP, quindi l'ATP totale ottenuto è:
10 NADH x 3 ATP = 30 ATP
Nel frattempo, la quantità di FADH 2 che otteniamo dal ciclo di krebs è di 2 molecole di FADH 2. Se 1 molecola di FADH 2 produrrà 2 ATP, l'ATP totale che otteniamo da FADH 2 è 4 ATP.
Se aggiungiamo i 4 ATP che otteniamo dal processo di glicolizione e dal ciclo di Krebs, l'ATP totale prodotto nel processo di respirazione aerobica è:
2 ATP + 2 ATP + 30 ATP + 4 ATP = 38 ATP
Tuttavia, nel processo di glicolisi, c'è un processo di movimento dal citoplasma al processo successivo, vale a dire il trasporto di elettroni che si verifica nei mitocondri. Questo processo di trasferimento richiederà 2 energia ATP. Quindi l'ATP netto prodotto è 36 ATP.
Conclusione
Dei 4 processi che vengono passati nella respirazione aerobica, otterremo un risultato o una formula nella forma:
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 -> 6CO 2 + 6H 2 O + Energia (38 ATP)
Tuttavia, 2 ATP verranno utilizzati per il processo di spostamento dal citoplasma ai mitocondri in modo che il risultato finale di ATP sia 36 ATP, che può essere utilizzato dal nostro corpo come fonte di energia per le attività quotidiane. L'intero processo di respirazione aerobica avviene nel nostro corpo, più precisamente nelle nostre cellule, precisamente nel citoplasma (avviene la glicolisi) e nei mitocondri (avviene la decarbossilazione ossidativa, il ciclo di krebs e il trasporto degli elettroni). Che converte il glucosio come fonte di energia per il corpo umano.
Questo è tutto ciò che devi sapere sulla respirazione aerobica. Hai domande in merito? Scrivi la tua domanda nella colonna dei commenti e non dimenticare di condividere questa conoscenza!
