Respirazione cellulare e metabolismo

Il metabolismo si riferisce a tutte le reazioni chimiche nel corpo che o creano energia per il corpo di utilizzare o che richiedono energia per costruire i sistemi strutturali e funzionali. La respirazione cellulare è un passo nelle reazioni metaboliche che fornisce energia per uso da parte delle cellule del corpo.

Catabolismo

Le reazioni metaboliche che creano energia sono chiamati catabolismo. Questo processo inizia durante la digestione quando i nutrienti sono suddivisi in glucosio, aminoacidi e acidi grassi che possono essere assorbiti nel sangue. Tuttavia, essi non sono ancora in una forma chimica che può essere utilizzato a livello cellulare. Hanno bisogno di essere convertito in ATP.

ATP

ATP è l'acronimo di adenosina trifosfato. ATP è la forma chimica di energia utilizzata da ogni cellula del corpo. Come è usato, si rompe e viene riciclato per essere riutilizzato per la produzione di più di ATP.

Respirazione cellulare

Respirazione cellulare è il processo metabolico che converte l'energia biochimica dal glucosio in ATP. Questo si realizza attraverso una serie di reazioni chimiche chiamate reazioni di ossidazione e riduzione. Durante l'ossidazione, molecole perdono idrogeno ed elettroni. Una riduzione è la reazione opposta in cui un'altra molecola acquisisce l'idrogeno ed elettroni. Respirazione cellulare è un complicato processo chimico che prevede tre fasi: glicolisi, ciclo di Krebs e la catena di trasporto degli elettroni.

Glicolisi

In questa fase, il glucosio passa attraverso una serie di reazioni chimiche che provocano convertendo ogni molecola di glucosio in due molecole di piruvato. Due molecole di ATP vengono rilasciati. La glicolisi non richiede ossigeno per produrre piruvato, ma quello che succede dopo dipende da esso. In presenza di ossigeno, piruvato entra in una reazione in cui si attribuisce al coenzima A e diventa acetil-coenzima A. Deve essere in questa forma per entrare nel ciclo di Krebs.

Il ciclo di Krebs

Acetil-coenzima A entra nei mitocondri della cellula e inizia il ciclo di Krebs. Durante questa fase, l'acetil-coenzima A combina con acido ossalacetico per formare acido citrico, motivo per cui il ciclo di Krebs è chiamato il ciclo dell'acido citrico. Le molecole di acido citrico passano attraverso una serie di reazioni in cui gli acidi vengono ossidati (perde idrogeno) e l'idrogeno viene prelevata da coenzimi. L'idrogeno, sotto forma di NADH e FADH, passa alla fase successiva.

Electron Transport System

Il sistema di trasporto degli elettroni è un'altra serie di reazioni chimiche in cui l'idrogeno perde elettroni e che attribuiscono a proteine ​​chiamate citocromi. Ad ogni passo nella reazione, citocromi passano attraverso reazioni di ossido-riduzione che consentono a ciascuno di dare il suo elettrone al successivo nella catena. Ogni volta che un elettrone viene trasferito, l'energia chimica viene rilasciata sotto forma di ATP. Come gli elettroni raggiungono la fine del sistema di trasporto, che attribuiscono all'ossigeno.

Fatti interessanti

Durante l'esercizio fisico il corpo ha bisogno di un sacco di energia in modo rapido e aumenta la respirazione cellulare per tenere il passo. Se la fornitura di ossigeno non è sufficiente per tenere il passo con la velocità di respirazione cellulare, il risultato è piruvato che non può passare alla fase successiva. Questo eccesso di piruvato viene convertito in acido lattico. Moderate quantità di acido lattico in più sono facilmente tamponata dal corpo, ma se troppo acido lattico si accumula, i meccanismi di protezione dei calci-in. Il risultato è una maggiore respirazione (dispnea) e un accumulo di acido lattico nei muscoli, che porta ad affaticamento muscolare e dolore.


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