I processi cellulari all'interno del corpo di esseri umani, animali e persino pesci dipendono dalla formazione di adenosina trifosfato (ATP). Questa complessa sostanza chimica organica può convertirsi in mono- e di-fosfati meno complessi, liberando energia che l'organismo consuma. È anche coinvolto nella produzione di DNA e RNA. L'ATP è uno dei sottoprodotti della respirazione cellulare, per cui le materie prime sono glucosio e ossigeno.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
Durante la respirazione cellulare, una molecola di glucosio si combina con sei molecole di ossigeno per produrre acqua, anidride carbonica e 38 unità di ATP. La formula chimica per l'intero processo è:
C6H12oh6 + 6O2 --> 6CO2 + 6H2O + 36 o 38 ATP
Formula chimica per la respirazione
Glucosio, uno zucchero complesso, si combina con l'ossigeno durante la respirazione per produrre acqua, anidride carbonica e ATP. La combinazione di una molecola di glucosio con sei molecole di ossigeno gassoso produce sei molecole d'acqua, sei molecole di anidride carbonica e 38 molecole di ATP. L'equazione chimica della reazione è:
C6H12oh6 + 6O2 --> 6CO2 + 6H2O + 36 o 38 molecole di ATP
Mentre il glucosio è il principale carburante per la respirazione, l'energia può anche provenire da grassi e proteine, sebbene il processo non sia altrettanto efficiente. La respirazione procede in quattro fasi distinte e rilascia circa il 39% dell'energia immagazzinata nelle molecole di glucosio.
Quattro fasi della respirazione
sebbene il processo principale della respirazione cellulare è essenzialmente una reazione di ossidazione, devono accadere quattro cose, in modo da poter produrre l'intera quantità potenziale di ATP. Questi comprendono le quattro fasi della respirazione:
glicolisi avviene nel citoplasma. Una molecola di glucosio si scompone in due molecole di acido piruvico (C3H4oh3). Questo processo si traduce in a produzione netta di due molecole di ATP.
Nel reazione di transizione, l'acido piruvico passa nei mitocondri e diventa acetil CoA.
Durante ciclo di Krebs, o ciclo dell'acido citrico, tutti gli atomi di idrogeno nell'acetil CoA si combinano con gli atomi di ossigeno, producendo 4 molecole di ATP e nicotinammide adenina dinucleotide idruro (NADH), che viene ulteriormente scomposto nella fase finale palcoscenico. Questo produce anidride carbonica di scarto e acqua nel ciclo che devi devi espellere.
La quarta fase, il catena di trasporto degli elettroni produce la maggior parte dell'ATP. Questo complesso processo avviene all'interno del mitocondri.
Dopo che le lipasi nel flusso sanguigno li distruggono, i grassi possono diventare acetil CoA attraverso processi complessi ed entrare nel ciclo di Krebs per produrre quantità di ATP paragonabili a quelle prodotte dal glucosio. Le proteine possono anche produrre ATP, ma devono prima trasformarsi in aminoacidi prima di essere disponibili per la respirazione.