Qual è il sottoprodotto della respirazione cellulare?
Domanda
La respirazione cellulare è un processo aerobico mediante il quale le cellule viventi scompongono le molecole di glucosio e rilascia energia.
La respirazione cellulare si verifica nelle cellule di tutti gli esseri viventi, sia autotrofi che eterotrofi.
Processi e sottoprodotti della respirazione cellulare
Respirazione cellulare è il processo mediante il quale gli organismi combinano l'ossigeno con le molecole del cibo, dirigendo l'energia chimica contenuta in queste sostanze verso la vita e rilasciandola come sottoprodotti, diossido di carbonio, e acqua. Gli organismi che non dipendono dall'ossigeno decompongono il cibo in un processo chiamato fermentazione.
La respirazione cellulare contiene molte reazioni chimiche, ma sono tutti combinati con questa equazione chimica:
C6H12O6+6O2⟶6CO2+6H2O+Energia
Rilascio di energia durante la respirazione cellulare
L'equazione sopra mostra che il glucosio (C6H12O6C6H12O6) e ossigeno (O2O2) reagire formando anidride carbonica (CO2Diossido di carbonio) e acqua H2OH2O, rilasciando energia durante il processo. Perché l'ossigeno è necessario per la respirazione cellulare, è un aerobico processi.
Le reazioni della respirazione cellulare possono essere raggruppate in tre fasi: glicolisi, il ciclo di Krebs, e trasporto di elettroni.
Glicolisi
Glicolisi (nota anche come via glicolitica o via Embden-Meyerhoff-Parnassus) è una sequenza di 10 reazioni chimiche che si verificano nella maggior parte delle cellule che scompongono una molecola di glucosio in due molecole di piruvato (acido piruvico).
L'energia rilasciata dalla scomposizione delle molecole di glucosio e di altre molecole di combustibile organico dai carboidrati, i grassi e le proteine durante la glicolisi vengono catturati e immagazzinati nell'ATP.
Inoltre, il nicotinammide adenina dinucleotide (NAD+) composto viene convertito in NADH durante questo processo.
Le molecole di piruvato formate durante la glicolisi entrano quindi nei mitocondri, dove ciascuno viene convertito in un composto noto come acetilcoenzima A, che poi entra nel ciclo TCA.
(Alcune fonti considerano la conversione del piruvato in acetil coenzima A come un passaggio separato, chiamata ossidazione del piruvato o reazione transitoria, nel processo di respirazione cellulare.)
Ciclo di Krebs
Il ciclo di Kreb gioca un ruolo centrale nel crollo, o catabolismo, di molecole di combustibile organico.
Il ciclo è composto da otto fasi, catalizzata da otto diversi enzimi, che producono energia in diverse fasi.
tuttavia, la maggior parte dell'energia prodotta nel ciclo TCA viene catturata dal NAD+ e dall'adenina flavina dinucleotide (FAD) composti e successivamente convertiti in ATP.
I prodotti di un giro d'affari del ciclo TCA sono costituiti da tre molecole NAD+, che sono ridotti (attraverso il processo di aggiunta di idrogeno, H+) allo stesso numero di molecole di NADH, e una molecola FAD, che è similmente ridotto a una molecola FADH2.
Queste molecole continuano ad alimentare il terzo stadio della respirazione cellulare, mentre l'anidride carbonica, che è anche prodotto dal ciclo TCA, viene rilasciato come prodotto di scarto.
Catena di trasporto degli elettroni
In questo passaggio, elettroni ad alta energia vengono rilasciati da NADH e FADH2, che si muovono lungo le catene di trasporto degli elettroni sulla membrana mitocondriale interna.
La catena di trasporto degli elettroni è una serie di molecole che trasportano gli elettroni da una molecola all'altra mediante reazioni chimiche.
Parte dell'energia derivata dagli elettroni viene utilizzata per trasferire ioni idrogeno (H+) attraverso la membrana interna, dalla matrice allo spazio intermembrana.
Questo trasferimento di ioni crea un gradiente elettrochimico che porta alla sintesi di ATP.
Sommario;
Durante la respirazione cellulare, l'anidride carbonica e l'acqua sono principalmente i sottoprodotti di questo processo aerobico.
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