- Cos'è la respirazione aerobica?
- Esempi di respirazione aerobica
- Fasi della respirazione aerobica
- Respirazione anaerobica
Spieghiamo cos'è la respirazione aerobica, come viene eseguita ed esempi. Inoltre, le sue diverse fasi e la respirazione anaerobica.
Cos'è la respirazione aerobica?
È nota come respirazione aerobica o respirazione aerobica per una serie di reazioni metaboliche che avvengono all'interno delcellule del esseri viventi, attraverso il quale ottieni Energia chimica dalla decomposizione di molecole organico (respirazione cellulare).
È un processo complesso per ottenere Energia, che consuma glucosio (C6H12O6) come combustibile e ossigeno come recettore finale per elettroni (ossidante) in reazione con acido piruvico (C3H4O3). Si ottiene cosìanidride carbonica (CO2), acqua (H2O) e numerose quantità di adenosina trifosfato (ATP), la molecola di energia biochimica per eccellenza.
Questo processo è tipico degli eucarioti e di alcune forme di batterio, e si verifica secondo la seguente formula:C6h12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP.
Esempi di respirazione aerobica
Alcuni esempi di respirazione aerobica sono:
- Il metabolismo del Umani, rettili, uccelli emammiferi del tutto, usano i loro polmoni per ottenere ossigeno dall'aria.
- Il metabolismo dei pesci e di altri esseri acquatici, che hanno le branchie per ottenere ossigeno dal Acqua.
- Il metabolismo degli insetti, che incorporano l'ossigeno dal aria attraverso una serie di trachee in tutto il corpo. Un altro caso sono i vermi e i vermi, che fanno lo stesso per la pelle (respirazione cutanea).
Fasi della respirazione aerobica
La respirazione aerobica è un processo complesso che coinvolge una serie di fasi in una reazione chimica prolungata. Queste fasi sono:
- glicolisi. La fase iniziale della respirazione aerobica avviene nel citoplasma della cellula ed è l'ossidazione del glucosio (e del glicerolo dai trigliceridi, se presenti). Questo processo rompe i legami di ogni molecola di questo zucchero e ottiene in cambio due molecole di acido piruvico, insieme a due molecole di ATP.
- Decarbossilazione ossidativa dell'acido piruvico. Le molecole di acido piruvico entrano nel citoplasma nella matrice di mitocondri (organelli energetici della cellula), dove vengono elaborati da un complesso dienzimi (piruvato deidrogenasi) che rimuovono un atomo di carbonio (decarbossilazione), rilasciato come CO2, e quindi due atomi di idrogeno (deidrogenazione). Si ottengono così radicali acetilici (-CO-CH3) con i quali inizia la fase successiva.
- Ciclo di Krebs. L'ultima fase della respirazione avviene in un ciclo metabolico nella matrice mitocondriale, noto come ciclo di Krebs. Questo inizia con l'acetile della fase precedente, sottoposto ad ossidazione per produrre due molecole di CO2 ed energia sotto forma di guanosina trifosfato (GTP) e altre molecole riducenti utilizzabili.
Poi una catena di reazioni chimiche che riossidano i componenti enzimatici ridotti nella fase precedente, rendendoli disponibili per un nuovo utilizzo, e ottenendo nel processo nuovo ATP.
Quest'ultimo si verifica già nella membrana interna dei mitocondri. Gli elettroni ei protoni rilasciati nel processo vengono assorbiti dall'ossigeno che viene poi ridotto ad acqua.
Respirazione anaerobica
La respirazione anaerobica o anaerobica differisce dall'aerobica in una cosa: la presenza di ossigeno. Questo tipo di respirazione cellulare consiste nell'ossidazione-riduzione degli zuccheri monosaccaridi, utilizzando per l'ossidazione un elemento diverso dall'ossigeno: derivati dell'azoto (nitrati), dello zolfo (solfati e solfuri), dell'anidride carbonica, ioni ferro o manganese, selenio (selenato), arsenico (arsenato), tra gli altri. Queste molecole sono meno efficaci e viene generata meno energia rispetto all'utilizzo dell'ossigeno.
La respirazione anaerobica è diversa da fermentazione, e produce varie sostanze come sottoprodotti, a seconda dell'elemento utilizzato come accettore di elettroni. Questo meccanismo metabolico è tipico di alcuni batteri e microrganismi procarioti che abitano ambienti a basso contenuto di ossigeno.