Scarica La respirazione cellulare e più Dispense in PDF di Chimica organica solo su Docsity! Respirazione cellulare Le piante, attraverso la fotosintesi, producono glucosio C6 H12 O6 a partire da H2 O e CO2 (reazione endoergonica che utilizza come fonte di E il sole). Le piante ricavano l’E necessaria ai propri fabbisogni metabolici dal glucosio ed altri carboidrati ma anche da lipidi e proteine. Negli organismi eterotrofi (animali) la completa ossidazione (demolizione) del glucosio avviene nella cellula, attraverso un insieme di reazioni che costituisce la respirazione cellulare. L’E chimica del glucosio viene liberata poco per volta e ad ogni tappa una parte dell’energia viene utilizzata per sintetizzare una molecola di ATP. Questo perché se l’E contenuta nella molecola di glucosio venisse liberata in un'unica reazione si trasformerebbe in calore e la cellula “brucerebbe”. Molte delle reazioni chimiche del metabolismo sono reazioni di ossidoriduzione in cui uno o più elettroni sono trasferiti da un composto, che perdendo elettroni si ossida, ad un altro, che acquistando elettroni si riduce. Gli enzimi necessari all’ossidazione nella respirazione cellulare sono assistiti da due coenzimi: 1. NAD+ (nicotinamide adenin dinucleotide) 2. FAD (flavin adenin dinucleotide) - fungono da trasportatori di elettroni Quando un substrato viene ossidato, il NAD+ accetta due elettroni e uno ione H+ riducendosi a NADH. Il FAD accetta due elettroni e due ioni H+ riducendosi a FADH2. Gli elettroni trasportati dal NADH e FADH2 sono ad alta energia e vengono ceduti nell’ultima fase della respirazione cellulare all’interno dei mitocondri, lungo una catena di trasporto degli elettroni, dove l’E che si libera viene usata per la produzione di ATP. L’ossidazione del glucosio si snoda attraverso una serie di reazioni successive che si possono riassumere in 3 fasi principali: - la glicolisi - il ciclo di Krebs - la catena di trasporto degli elettroni → GLICOLISI Significa rottura del glucosio ed avviene nel citoplasma. Si divide in due fasi: 1. Fase preparatoria: la molecola di glucosio a 6 atomi di carbonio viene divisa in due molecole di gliceraldeide trifosfato (G3P) che a suo volta viene trasformato in due molecole di acido piruvico a tre atomi di carbonio. Vengono utilizzate due molecole di ATP. 2. Fase di recupero energetico: vengono prodotte 2 molecole molecole di ATP e 2 molecole di NADH per ogni molecola di glucosio. Il guadagno netto è di 2 molecole di ATP. A questo punto l’acido piruvico può seguire due strade: a. In presenza di ossigeno è trasportato nella matrice del mitocondrio dove viene demolito completamente attraverso la respirazione cellulare b. In assenza di ossigeno avviene la fermentazione Equazione generale ossidazione completa: C6H12O6 + 6O2 →6CO2+ 6H2O + ENERGIA
