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Cos'è la respirazione cellulare

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La respirazione cellulare è un processo che porta, in presenza di ossigeno, a far produrre alle cellule grande quantità di energia e di altre molecole indispensabile al funzionamento dell'organismo a livello biologico e chimico. A livello macroscopico questa consiste nel far entrare nell'organismo l'aria, o meglio l'ossigeno, attraverso l'inspirazione e ad espirare anidride carbonica. A livello molecolare la respirazione cellulare permette di scomporre le molecole di glucosio attraverso l'ossigeno. Si tratta di un processo aerobico, in assenza di ossigeno avvengono processi simili ma non riguardano l'uomo ma batteri e altre forme di vita non complesse. Questo meccanismo fa si che le macromolecole si suddividano in altre molecole più semplici, in primo luogo ossigeno ma anche biossido di carbonio. Una molecola di glucosio e sei di ossigeno si scindono in sei molecole di anidride carbonica e sei molecole di acqua, circa il 60& del prodotto totale e disperso sotto forma di energia in ATP. Sono i legami chimici che tenevano insieme la macromolecola a rilasciare una grande quantità di energia. Questo processo non è immediato ma richiede diverse fasi per poter essere attuato. Tutti personalmente conosciamo grazie agli studi scolastici quelle che sono le fasi di questo procedimento. In primo luogo c'è la glicolisi, che però avviene in assenza di ossigeno. Questo fenomeno avviene in uno specifico luogo cellulare, il citoplasma. Questa parte occupa quasi la totalità della cellula ed è quella parte acquosa che a sua volta contiene le membrane e gli altri organi interni. Una volta entrate nel citoplasma queste molecole subiscono delle reazioni chimiche favorite dalla catalizzazione di specifici enzimi. Il risultato finale della scissione di una molecola di glucosio è il prodotto di due molecole di acido piruvico. Nel ciclo di Krebs, che ha luogo nel mitocondrio, entra l'acetil coenzima A, formatosi a partire dall'acido piruvico nel processo di glicolisi. Il risultato che ne fuoriesce è, in presenza di ossigeno, di una molecola di biossido di carbonio e di NADH. Sempre nel ciclo di Krebs vengono rilasciatei due atomi di carbonio, elettroni e coppie di ioni di idrogeno. Vengono poi liberate dal ciclo anche due molecole di ATP. Nella parte finale ha sede la fosforilazione ossidativa che ha sede nella catena respiratoria. L'energia espressa i ATP si forma per il continuo movimento degli elettroni dal glucosio alle altre molecole attraverso la catena di trasporto. In ogni fase della respirazione cellulare si assiste al rilascio di ATP. L'energia finale prodotta serve alle cellule a vivere e poter svolgere la loro specifica funzione. Il prodotto è espresso sotto forma di calore e e reazioni termiche ed energia. In termini di costi la respirazione cellulare richiede un dispendio di energie, che viene compensato con la produzione e il rilascio di altra energia, ma anche acqua e anidride carbonica.
 
 
 
 

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