Hai mai sentito parlare di attività fisica o sport di tipo aerobico? Questi termini sottolineano l'importanza del metabolismo aerobico nel compiere una specifica attività. Il metabolismo o respirazione aerobica è infatti di primaria importanza durante attività fisica o sport di "media" intensità. Pertanto, durante la respirazione aerobica, l'ATP viene generato dall'ossigeno e dai sottoprodotti derivanti dall'ossidazione dei nutrienti. A tal proposito, il glucosio è noto come il principale substrato respiratorio e viene scomposto dalle cellule per produrre energia sotto forma di ATP.
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Jetzt kostenlos anmeldenHai mai sentito parlare di attività fisica o sport di tipo aerobico? Questi termini sottolineano l'importanza del metabolismo aerobico nel compiere una specifica attività. Il metabolismo o respirazione aerobica è infatti di primaria importanza durante attività fisica o sport di "media" intensità. Pertanto, durante la respirazione aerobica, l'ATP viene generato dall'ossigeno e dai sottoprodotti derivanti dall'ossidazione dei nutrienti. A tal proposito, il glucosio è noto come il principale substrato respiratorio e viene scomposto dalle cellule per produrre energia sotto forma di ATP.
L'aspetto fondamentale della respirazione aerobica è che richiede ossigeno per avvenire. È diversa dalla respirazione anaerobica, che non richiede ossigeno e produce molto meno ATP.
Nelle cellule animali, tre delle quattro fasi della respirazione aerobica hanno luogo nei mitocondri. La glicolisi avviene nel citoplasma, che è il liquido che circonda gli organelli della cellula. La reazione di legame, il ciclo di Krebs e la fosforilazione ossidativa avvengono tutti all'interno dei mitocondri.
Le caratteristiche strutturali dei mitocondri aiutano a capire il perchè del loro ruolo primario nella respirazione aerobica. I mitocondri hanno una membrana interna e una esterna. Questa struttura a doppia membrana crea cinque componenti distinti all'interno dei mitocondri, ognuno dei quali contribuisce in qualche modo alla respirazione aerobica:
La respirazione aerobica può essere suddivisa in 4 fasi principali. Di seguito prenderemo in esame l'esempio del glucosio.
La glicolisi avviene nel citoplasma e comporta la scissione di una singola molecola di glucosio a 6 atomi di carbonio in due molecole di piruvato a 3 atomi di carbonio. Durante la glicolisi avvengono molteplici reazioni, più piccole e controllate dagli enzimi, che si svolgono in quattro fasi:
L'equazione globale della glicolisi è:
Durante la fase di collegamento, le molecole di piruvato a 3 atomi di carbonio prodotte durante la glicolisi subiscono una serie di reazioni diverse dopo essere state trasportate attivamente nella matrice mitocondriale. Le reazioni sono le seguenti:
L'equazione complessiva è la seguente:
Il ciclo di Krebs è la più complessa delle quattro reazioni. Prende il nome dal biochimico britannico Hans Krebs ed è caratterizzato da una sequenza di reazioni redox che avvengono nella matrice mitocondriale. Le reazioni possono essere riassunte in tre fasi:
Queste reazioni comportano anche la produzione di ATP, NAD ridotto e FAD come sottoprodotti.
È la fase finale della respirazione aerobica. Gli atomi di idrogeno rilasciati durante il ciclo di Krebs, insieme agli elettroni che possiedono, vengono trasportati da NAD e FAD ridotti (cofattori coinvolti nella respirazione cellulare) in una catena di trasferimento degli elettroni. Si verificano le seguenti fasi:
L'equazione complessiva della respirazione aerobica è la seguente:
Le fasi della respirazione aerobica sono quattro. Prendendo come esempio l'ossidazione del glucosio: 1) Glicolisi; 2) fase di collegamento; 3) ciclo di Krebs; 4) fosforilazione ossidativa.
L'acido piruvico derivante dai nutrienti ossidati nelle fasi precedenti viene demolito negli step successivi fino ad arrivare alla fosforilazione ossidativa.
Si intende il processo metabolico in grado di produrre ATP in assenza di ossigeno.
La respirazione anaerobica può produrre ATP e NADH e/o FADH2
Esistono organismi anaerobi come i batteri o funghi ma anche organismi aerobi come l'uomo sono in grado di svolgere la respirazione anaerobica seppur per periodi di tempo limitati in condizioni di totale anaerobiosi.
Cosa indica il termine glicolisi?
Il termine glicolisi indica letteralmente la scissione di glucosio.
Dove avviene la glicolisi?
Nel citoplasma
Descrivi in breve il principale risultato derivante dalla glicolisi.
La glicolisi comporta la scissione del glucosio, una molecola a 6 atomi di carbonio, in due molecole di piruvato a 3 atomi di carbonio.
Gli enzimi ricoprono un ruolo fondamentale nella glicolisi.
Vero
Quali tra queste rappresenta una reazione della glicolisi.
Fosforilazione del glucosio
Qual'è il bilancio energetico complessivo della glicolisi.
Complessivamente, la glicolisi produce due molecole di ATP, due molecole di NADH e due ioni H+
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