Salute e malattia
Eccetto microbi autotrofi e piante — che sopravvivono con la luce solare — tutti gli esseri viventi estraggono energia dai nutrienti attraverso una serie di reazioni metaboliche, generalmente nota come respirazione cellulare. La catena di trasporto elettronico (o catena di trasferimento elettronico) è la via più produttiva e complessa della respirazione cellulare.
Indipendentemente dalla forma iniziale di energia, questa deve essere convertita infine in adenosina trifosfato (ATP), la "valuta energetica" della cellula. La maggior parte degli organismi usa la respirazione cellulare per convertire cibo in energia. Il processo è una serie di vie metaboliche in cui l'energia viene estratta spezzando glucosio/zuccheri e convertita in ATP.
Le vie della respirazione cellulare comprendono: ciclo di Krebs, glicolisi e catena di trasporto elettronico. Tra tutte, la catena di trasporto elettronico è la più efficiente, produttiva e complessa. Per ogni molecola di glucosio, genera 34 molecole di ATP.
Il trasporto elettronico richiede una membrana. Negli organismi con cellule procariotiche (batteri), avviene nella membrana cellulare. Nelle cellule eucariotiche (funghi, animali, piante), avviene in un organello speciale: i mitocondri, noti come "centrali energetiche" della cellula eucariotica.
La catena coinvolge due tipi di donatori di elettroni ad alta energia: succinato e NADH (enzima nella membrana mitocondriale interna). Gli elettroni da entrambi passano attraverso la catena all'ossigeno, che viene ridotto ad acqua. Questa serie di passaggi avviene all'interno delle membrane interne dei mitocondri.
L'ossigeno funge da accettore finale di elettroni. Negli organismi fotosintetici, la luce solare crea l'accettore e il donatore ad alta energia; la catena trasporta l'elettrone dal donatore all'accettore.
Le reazioni redox (ossido-riduzione) che trasferiscono elettroni da un donatore a un accettore non sono altro che le catene di trasporto elettronico, una delle vie più produttive.
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