Cos'è il metabolismo aerobico?
Il metabolismo aerobico utilizza l'ossigeno per rimuovere l'energia dal glucosio e la memorizza in una molecola biologica chiamata adenosina trifosfato (ATP). L'ATP è la fonte di energia del corpo umano e la rottura delle molecole ATP rilascia energia che viene utilizzata per una varietà di processi biologici, incluso il movimento delle molecole attraverso le membrane. Il metabolismo aerobico è anche chiamato respirazione aerobica, respirazione cellulare e respirazione cellulare aerobica. Il metabolismo anaerobico è un'altra forma di metabolismo, ma si verifica senza ossigeno, ma il corpo umano non è costruito per mantenere la respirazione anaerobica per lungo tempo, e farlo provoca un grande stress.
Il primo stadio del metabolismo aerobico è chiamato glicolisi. La glicolisi avviene nel citoplasma della cellula. Gli zuccheri complessi vengono scomposti in glucosio da una varietà di enzimi e questo glucosio viene quindi scomposto ulteriormente in due molecole di acido piruvico, altrimenti noto come piruvato. L'energia rilasciata da questa rottura è immagazzinata in due molecoledi ATP. La glicolisi è unica in quanto è l'unico stadio del metabolismo che si verifica nel citoplasma e gli altri due stadi si verificano all'interno dei mitocondri.
Nel secondo stadio del metabolismo aerobico, chiamato ciclo di acido citrico, le due molecole di piruvato vengono utilizzate per creare molecole riducenti per l'energia che vengono utilizzate in seguito nel processo respiratorio. Alcune di queste molecole possono essere convertite direttamente in ATP, se necessario, anche se ciò non sempre accade. L'acqua e l'anidride carbonica sono prodotti come prodotti di scarto di questo ciclo, che è la ragione per cui gli esseri umani respirano l'ossigeno e espirano l'anidride carbonica. Il ciclo dell'acido citrico, come la glicolisi, produce 2 ATP.
Il finale del metabolismo aerobico è chiamato catena di trasporto di elettroni e si verifica sulla membrana interna dei mitocondri. In questo passaggio, le molecole ricche di energia derivate dal ciclo dell'acido citrico sono usate per SUSTain un gradiente di carica positiva, chiamato gradiente chemiosmotico, che viene utilizzato per generare molte molecole di ATP. Questo passaggio genera il maggior numero di ATP dal processo di metabolismo aerobico, creando una media di circa 32 molecole ATP. Dopo che la catena di trasporto di elettroni ha generato ATP, le molecole ricche di energia sono libere di essere riutilizzate dal ciclo dell'acido citrico.
Il metabolismo aerobico genera circa 36 molecole di ATP. La respirazione anaerobica genera solo circa il dieci percento di tale importo. L'uso di ossigeno è più importante alla fine della catena di trasporto degli elettroni, in quanto aiuta il gradiente chemiosmotico. L'esistenza del metabolismo dipendente dall'ossigeno è il motivo per cui i mitocondri sono comunemente noti come centrale elettrica del corpo.