Contenuto
- Glicolisi, riassunta
- I prodotti della glicolisi
- Le reazioni aerobiche della respirazione cellulare
- L'ossigeno è necessario per condurre la respirazione cellulare: vero o falso?
La glicolisi è un processo che produce energia senza la presenza di ossigeno. Si verifica in tutte le cellule viventi, dai procarioti monocellulari più semplici agli animali più grandi e pesanti. Tutto ciò che è necessario affinché la glicolisi avvenga è glucosio, uno zucchero a sei atomi di carbonio con la formula C6H12O6e il citoplasma di una cellula con la sua ricca densità di enzimi glicolitici (proteine speciali che accelerano lungo specifiche reazioni biochimiche).
Nei procarioti, una volta terminata la glicolisi, la cellula ha raggiunto il limite di produzione di energia. Negli eucarioti, tuttavia, che hanno mitocondri e sono quindi in grado di completare la respirazione cellulare fino alla sua conclusione, il piruvato prodotto nella glicolisi viene ulteriormente elaborato in modo tale che alla fine produca più di 15 volte più energia della sola glicolisi.
Glicolisi, riassunta
Dopo che una molecola di glucosio entra in una cellula, ha immediatamente un gruppo fosfato attaccato a uno dei suoi carboni. Viene quindi riorganizzato in una molecola fosforilata di fruttosio, un altro zucchero a sei atomi di carbonio. Questa molecola viene quindi nuovamente fosforilata. Questi passaggi richiedono un investimento di due ATP.
Quindi, la molecola a sei atomi di carbonio viene suddivisa in una coppia di molecole a tre atomi di carbonio, ciascuna con il proprio fosfato. Ognuno di questi viene nuovamente fosforilato, producendo due identiche molecole doppiamente fosforilate. Come questi vengono convertiti in piruvato (C3H4O3), i quattro fosfati vengono utilizzati per generare quattro ATP, per a guadagno netto di due ATP dalla glicolisi.
I prodotti della glicolisi
In presenza di ossigeno, come presto vedrai, il prodotto finale della glicolisi è da 36 a 38 molecole di ATP, con acqua e anidride carbonica persi nell'ambiente nelle tre fasi di respirazione cellulare successive alla glicolisi.
Ma se ti viene chiesto di elencare i prodotti della glicolisi, punto, la risposta è due molecole di piruvato, due NADH e due ATP.
Le reazioni aerobiche della respirazione cellulare
Negli eucarioti con un sufficiente apporto di ossigeno, il piruvato prodotto nella glicolisi si fa strada nei mitocondri, dove subisce una serie di trasformazioni che alla fine producono una ricchezza di ATP.
La reazione di transizione: I due piruvati a tre atomi di carbonio vengono convertiti in una coppia di molecole di due atomi di carbonio di acetil coenzima A (acetil CoA), che è un partecipante chiave in una serie di reazioni metaboliche. Ciò comporta la perdita di una coppia di carboni sotto forma di anidride carbonica, o CO2 (un prodotto di scarto nell'uomo e una fonte di cibo per le piante).
Il ciclo di Krebs: L'acetil CoA ora si combina con una molecola a quattro atomi di carbonio chiamata ossaloacetato per produrre la molecola a sei atomi di carbonio ossalacetato. In una serie di passaggi che producono i portatori di elettroni NADH e FADH2 insieme a una piccola quantità di energia (due ATP per molecola di glucosio a monte), il citrato viene riconvertito in ossaloacetato. Un totale di quattro CO2 sono dati all'ambiente nel ciclo di Krebs.
La catena di trasporto degli elettroni (ETC): Sulla membrana mitocondriale, gli elettroni di NADH e FADH2 sono usati per sfruttare la fosforilazione dell'ADP per produrre ATP, con O2 (ossigeno molecolare) come accettore di elettroni finale. Questo produce da 32 a 34 ATP e l'O2 viene convertito in acqua (H2O).
L'ossigeno è necessario per condurre la respirazione cellulare: vero o falso?
Sebbene non sia esattamente una domanda trabocchetto, questa richiede alcune specifiche dei limiti della domanda. La sola glicolisi non fa necessariamente parte della respirazione cellulare, come nei procarioti. Ma negli organismi che fanno uso della respirazione aerobica, e quindi eseguono la respirazione cellulare dall'inizio alla fine, la glicolisi è il primo passo del processo e necessario.
Se ti è stato chiesto quindi se è necessario ossigeno per ogni fase della respirazione cellulare, la risposta è no. Ma se ti viene chiesto se la respirazione cellulare come di solito definita richiede ossigeno per procedere, la risposta è un sì definito.