Respirazione cellulare

Spieghiamo cos'è la respirazione cellulare, le sue funzioni, i tipi che esistono e le sue fasi.

Schema di respirazione cellulare

Cos'è la respirazione cellulare?

IL Respirazione cellulare È il processo attraverso il quale le cellule di un essere vivente producono energia dai nutrienti trovati nel cibo. È una reazione chimica complessa che richiede diversi enzimi per un corretto funzionamento.

Durante la respirazione cellulare, le cellule usano il ossigeno presente nell'aria Per ossidare i nutrienti e trasformarli in energia. L'anidride carbonica che si verifica a seguito del processo viene espulsa.

Questo processo inizia nella membrana cellulare e viene effettuato nei mitocondri, che sono organelli cellulari responsabili della produzione di energia.

Possono essere identificati Quattro fasi principali di questo processo: glicolisi, ossidazione del piruvato, ciclo del ciclo o ciclo di krebs e catena di trasporto elettronico, dove viene generata la fosforilazione ossidativa. 

Sia il ciclo e la fosforilazione di Krebs richiedono la presenza di ossigeno. Da parte sua, la glicolisi può verificarsi senza questo elemento; cioè, in condizioni anaerobiche, che sono caratterizzate dall'assenza di ossigeno temporale o totale.

Dove accade la respirazione cellulare?

Il processo di respirazione cellulare si verifica nel Interno del citoplasma, La parte della cellula che circonda il nucleo. L'energia trovata nei substrati, come glucosio, carboidrati o acidi grassi, viene gradualmente rilasciata.

Nel caso della glicolisi, è un processo metabolico che si verifica all'interno del citoplasma; Il ciclo di Krebs avviene nella matrice mitocondriale; e la fosforilazione ossidativa avviene nella membrana mitocondriale interna.

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Funzioni del Respirazione cellulare

La respirazione cellulare serve Per produrre energia Da molecole come carboidrati, proteine ​​o grassi, che diventano molecole ATP, dopo che ha avuto luogo il processo di respirazione. Le molecole ATP sono composte da adenosina trfosfato.

Senza questo processo, la vita non potrebbe prosperare, perché il risultato ottenuto da esso consente alle cellule di svolgere tutte le funzioni che devono svolgere.

Processi: fasi della respirazione cellulare

Nella respirazione cellulare ci sono quattro stadi: glicolisi, ossidazione del piruvato, ciclo di acido citrico e fosforilazione ossidativa. 

1. Glicolisi

Durante Glicolisi Il glucosio si ossida per ottenere piruvato ed energia. Questa via catabolica si svolge nelle cellule eucariotiche e procariotiche, che si verificano nell'ialoplasma cellulare, una soluzione liquida che si trova all'interno di ciascuna cellula. Nel caso delle cellule vegetali, si verifica nello stroma. 

In modo che si verifichi la glicolisi, ci sono un totale di 10 reazioni chimiche nel corpo, che possono essere divise in fasi: fase preparatoria e fase di ottenimento di energia. 

2. Ossidazione del piruvato

IL Ossidazione del piruvato Continua quando la glicolisi termina, evidenziando per la sua breve durata, rispetto al resto delle fasi. Alla fine dello stadio della glicolisi, vengono mantenute due molecole di piruvato, un acido fondamentale in diversi processi chimici.

Questa fase si verifica nella matrice mitocondriale, quando si tratta di cellule eucariotiche, quindi il piruvato si sposta dal citoplasma alla matrice. In questa reazione il gruppo carbossilico del piruvato viene eliminato e l'anidride carbonica viene rilasciato. 

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3. Ciclo dell'acido citrico

La terza fase è il ciclo di Krebs o ciclo dell'acido citrico, Un percorso metabolico che trasforma carboidrati, grassi e aminoacidi. Durante il processo si verificano reazioni diverse in sequenza che mirano a ossidare carboidrati, lipidi o grassi e proteine.

Inizia con la reazione nella porzione di acetil-CoA o coenzima acetil. Questa molecola reagisce con l'acido dicarbossilico, generando una reazione catalitica.

4. Fosforilazione ossidativa

Finalmente il fosforilazione ossidativa È uno stadio che è caratterizzato da una catena di trasporto di elettroni e chemiososi. La catena di trasporto di elettroni inizia nei mitocondri con proteine ​​e molecole; In questo processo gli elettroni passano da un membro a un'altra catena. 

Nella chemitiosi si forma l'ATP, con l'energia che viene rilasciata nelle reazioni di cui sopra ed è catturata per generare questa energia. In fosforilazione sono soddisfatti quattro passaggi: consegna di elettroni, trasferimento di elettroni e pompaggio dei protoni, separazione dell'ossigeno per formare acqua e sintesi ATP o trifosfato di adenosina.

Tipi di respirazione cellulare

Nella respirazione cellulare ci sono due tipi: il Respirazione aerobica e anaerobica. Nel primo tipo, l'ossigeno interviene nel processo, mentre nel secondo no.

Respirazione aerobica

La respirazione aerobica richiede la presenza di ossigeno per il suo processo e ha iniziato a evolversi poiché l'ossigeno è disponibile nell'atmosfera del pianeta. Con questo tipo di organismi respiratori rompere il glucosio fino a quando non viene trasformato in anidride carbonica.

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Respirazione anaerobica

La respirazione anaerobica si verifica in assenza di ossigeno, consentendo a diversi organismi di sopravvivere in ambienti in cui è disponibile una bassa quantità di ossigeno o addirittura in totale assenza di questo elemento.

Con questo tipo di respirazione è possibile produrre ATP molto rapidamente, il che si traduce in un modo estremamente efficiente per ottenere energia. D'altra parte, lo svantaggio è che la produzione di ATP è inferiore, rispetto ai processi aerobici. 

Riferimenti

1. Alberts, b., & Bray, D. Introduzione alla biologia cellulare. Ed. Pan -American Medical.
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