Overview
La lezione spiega la fosforilazione ossidativa, fase finale del metabolismo cellulare eucariote, evidenziando il ruolo della catena di trasporto degli elettroni e dell'ATP sintasi nella sintesi di ATP.
Fosforilazione Ossidativa: Funzione e Sede
- Serve a trasferire l'energia dal NADH e FADH₂ all'ATP, la moneta energetica cellulare.
- Avviene nella membrana interna dei mitocondri, tra matrice e spazio intermembrana.
- Si compone di due tappe: catena di trasporto degli elettroni e sintesi di ATP tramite forza proton-motrice.
Catena di Trasporto degli Elettroni
- Gli elettroni di NADH e FADH₂ passano a una serie di enzimi complessi nella membrana interna.
- Ogni passaggio di elettroni libera ioni H⁺ (protoni) nello spazio intermembrana.
- L’ossigeno è l’accettore finale degli elettroni e con H⁺ forma acqua.
- Se manca ossigeno, la fosforilazione ossidativa si blocca e la cellula attiva la fermentazione.
Sintesi di ATP (ATP Sintasi)
- Gli ioni H⁺ accumulati creano un gradiente di concentrazione tra spazio intermembrana e matrice.
- Gli H⁺ ritornano nella matrice passando attraverso l’ATP sintasi.
- L’ATP sintasi utilizza l’energia del flusso di H⁺ per convertire ADP e fosfato inorganico in ATP.
- Il processo è chiamato forza proton-motrice.
Bilancio Energetico e Catabolismo
- Da una molecola di glucosio si producono circa 36 molecole di ATP (di solito meno per dispersione energetica).
- Anche grassi, glicerolo e amminoacidi possono essere catabolizzati; convergono nelle stesse vie (ciclo di Krebs).
Key Terms & Definitions
- ATP (Adenosina Trifosfato) — Molecola che immagazzina e fornisce energia alle reazioni cellulari.
- NADH/FADH₂ — Coenzimi che trasportano elettroni e protoni verso la catena di trasporto degli elettroni.
- Catena di trasporto degli elettroni — Serie di enzimi mitocondriali che trasferiscono elettroni e pompano protoni.
- Ossidazione — Processo di perdita di elettroni da una molecola.
- Gradiente di concentrazione — Differenza di concentrazione di una sostanza tra due compartimenti.
- ATP sintasi — Enzima che sintetizza ATP usando l’energia del gradiente protonico.
Action Items / Next Steps
- Ripassare i nomi degli enzimi della catena di trasporto sulla membrana interna mitocondriale.
- Rivedere il meccanismo della forza proton-motrice e il ruolo dell’ossigeno.