Respirazione cellulare è la ripartizione biochimico di un substrato chimico , come lo zucchero glucosio , o il grasso , attraverso l’ossidazione . E ‘noto come respirazione aerobica , se il substrato viene ripartito , in definitiva , in presenza di ossigeno , nel qual caso l’ossigeno accetta elettroni che sono trasferiti dal substrato attraverso una serie di passi biochimici e biofisici . E ‘noto come respirazione anaerobica se gli elettroni vengono trasferiti dal substrato ad un accettore diverso ossigeno . Glicolisi

La possibilità di estrarre energia dal glucosio , che le cellule possono ottenere dall’ambiente esterno o , in molti casi , produrre da altri composti , è emerso molto presto nella storia evolutiva . La reazione di base per questa ripartizione , la glicolisi , è stato “inventato” molto prima che la fotosintesi , che è emersa circa 3,5 miliardi di anni fa , ma che avrebbe preso circa 1,5 miliardi di anni per riempire i mari e l’atmosfera con qualsiasi quantità apprezzabile di ossigeno . Così , eucarioti anche complessi , compresi gli animali , sono la respirazione capaci senza ossigeno , attraverso la glicolisi anaerobica . Tuttavia , quando combinato con altri processi che utilizzano l’ossigeno , ripartizione di zucchero che iniziano con la glicolisi produce molta più energia .

Produzione di energia della glicolisi

Nel caso di un essere umano essendo , o altro organismo animale , il substrato entrare glicolisi è glucosio 6 – fosfato ( G6P ) , che a sua volta è stato prodotto dal glucosio per permettergli di entrare nella cellula . In alternativa – e questo è molto importante in esercizio – G6P può essere prodotto da glicogeno , una molecola che memorizza molte unità di glucosio come catene ramificate . Se inizia con glicogeno nel muscolo , una molecola di ATP in più è eccitato per molecola di glucosio , perché l’ assorbimento di glucosio e la conversione in G6P , che utilizza una molecola di ATP , ha avuto luogo già . Nelle cellule epatiche , poiché si utilizza un enzima leggermente diverso , chiamato glucochinasi , la resa è ancora superiore . Se inizia con molecola di glucosio , al di fuori della cellula , due molecole di ATP sono consumati e quattro sono prodotte , con un conseguente rendimento netto di due nuove molecole di ATP prodotte attraverso la glicolisi , senza l’utilizzo di ossigeno .

Risultato della glicolisi

alla fine del processo glicolitico , la struttura 6 – carbonio G6P è divisa in due molecole del composto piruvato tre atomi di carbonio . Attraverso una reazione supplementare , associata a ma non fa parte della glicolisi , uno dei tre atomi di carbonio di ogni piruvato viene interrotto , con conseguente produzione di CO2 .

Elettroni ed elettroni vettori

l’ossidazione è definita come la perdita di elettroni; riduzione è definito come il guadagno di elettroni . Quando una molecola di G6P è ripartito , gli elettroni devono essere redatti via e accettate da un vettore . Nella glicolisi , il composto NAD + riveste questo ruolo ed è quindi convertito in NADH , un composto più ridotta . C’è una quantità limitata di questi composti , tuttavia . Quindi , se NAD + non viene rifornito , glicolisi si arresta . Un modo di NADH ri- ossidante è attraverso il metabolismo ossidativo per mezzo di trasporto degli elettroni , che negli eucarioti avviene all’interno dei mitocondri . Quando questo accade , la respirazione si chiama respirazione aerobica . Tuttavia , quando non c’è abbastanza tempo per ricostituire NAD + attraverso la respirazione aerobica , respirazione anaerobica comincia . In questo caso gli elettroni sono da NADH vengono trasferiti al prodotto della glicolisi , che si chiama acido pyruvatic , che attraverso la riduzione diventa acido lattico . In alcuni microrganismi , però , invece di acido lattico , alcol può essere prodotto come un mezzo di NADH ri- ossidanti in NAD + .

Aerobica respirazione

Mentre il metabolismo cellulare continua , i prodotti della glicolisi , la ripartizione di zucchero , si muovono nei mitocondri , dove la fosforilazione ossidativa prende il sopravvento , per mezzo della catena di trasporto degli elettroni ( ETC ) . L’ ETC è una serie di proteine ​​e altri composti che ” accettano ” elettroni , a poco a poco , fino a quando finalmente sono trasferiti all’ossigeno , con conseguente produzione di acqua e molto più ATP di quanto viene prodotto dalla glicolisi da solo . Nel complesso , da respirazione aerobica , glicolisi , fosforilazione ossidativa , e e set intermedio di reazioni , chiamato ciclo di Krebs , 36 molecole di ATP sono prodotte per ogni molecola di glucosio entrare in una cellula muscolare . Nel caso di una cellula di fegato , 38 molecole di ATP sono prodotte per ogni molecola di glucosio .