Fissaidee 1

1. La respirazione aerobica genera energia

Schema generale delle respirazione aerobica del glucosio

Per respirazione aerobica intendiamo un insieme di processi metabolici attraverso i quali le cellule possono ricavare energia dalla conversione di una molecola organica, per esempio uno zucchero come il glucosio (C₆H₁₂O₆), in molecole inorganiche come anidride carbonica (CO₂) e acqua (H₂O). Questo tipo di respirazione cellulare è detta aerobica perché per avvenire ha bisogno di ossigeno (O₂). 

Durante le reazioni del metabolismo respiratorio, il glucosio cede degli elettroni che dopo molti passaggi vengono trasferiti all’ossigeno. Il risultato di questo trasferimento elettronico è duplice: il glucosio si ossida (perché ha ceduto elettroni) mentre l’ossigeno si riduce (perché ha ricevuto elettroni). 

Alla fine del processo, ogni atomo di carbonio del glucosio sarà liberato come CO₂, che è un gas, mentre la riduzione dell’ossigeno, che avviene nella reazione terminale della catena respiratoria, darà origine all’acqua (H₂O). Per convertire l’ossigeno (O₂) in acqua (H₂O) sono necessari elettroni e protoni (H⁺). Gli elettroni sono forniti dal Complesso IV della catena respiratoria (vedi punto 3) mentre i protoni sono reperiti dalla matrice mitocondriale (si ricorda a questo proposito che una soluzione acquosa a pH di circa 7, come la matrice mitocondriale, contiene protoni ad una concentrazione di circa 10^-7 M o 0,1 μM, dove M = molare = (numero di moli)/L).