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L'ATP, o adenosina trifosfato, è un combustibile necessario per tutte le cellule del corpo e funziona in tre modi principali. L'ATP è cruciale nel trasporto di sostanze tra le membrane cellulari, tra cui sodio, calcio e potassio. Inoltre, l'ATP è necessario per la sintesi di composti chimici, tra cui proteine e colesterolo. Infine, l'ATP viene utilizzato come fonte di energia per il lavoro meccanico, come l'uso dei muscoli.
La glicolisi
La glicolisi è un metodo per produrre ATP e si verifica in quasi tutte le cellule. Questo processo è un catabolismo anaerobico del glucosio che converte una molecola di glucosio in due molecole di acido piruvico e due molecole di ATP. Queste molecole vengono quindi utilizzate come energia da vari sistemi nel corpo. Negli organismi eucariotici, o organismi con un nucleo legato alla membrana, la glicolisi si verifica nel citosol.
Fosforilazione ossidativa
La fosforilazione ossidativa produce anche ATP ed è uno dei maggiori produttori di ATP negli organismi: 26 molecole di ATP su 30 generate dal glucosio sono prodotte attraverso la fosforilazione ossidativa. Nella fosforilazione ossidativa, l'ATP viene prodotto quando gli elettroni fluiscono da sostanze chimiche note come NADH o FADH (rispettivamente nicotinamide adenina dinucleotide e flavina adenina dinucleotide) all'ossigeno.
Beta ossidazione
La beta ossidazione è un processo che converte i lipidi in energia. Parte di questo processo produce ATP, che viene quindi utilizzato per produrre acetil CoA. Inoltre, la beta ossidazione ha luogo nei mitocondri ed è strettamente correlata alla conversione di ATP in AMP. La beta ossidazione coinvolge anche il ciclo degli acidi grassi, che ricorda il ciclo dell'acido citrico.
Respirazione aerobica
La respirazione aerobica è l'ultimo modo in cui si forma l'ATP. La respirazione aerobica utilizza anche glucosio per produrre ATP e, come indica il nome, è necessario che l'ossigeno sia presente affinché avvenga il processo. Senza ossigeno, la respirazione aerobica si converte in respirazione anaerobica, che produce solo 2 ATP rispetto alle respirazioni aerobiche 34. La respirazione anaerobica provoca l'accumulo di lattato negli animali o l'accumulo di alcol e anidride carbonica nel lievito e nelle piante.