Qual è l'equazione chimica per la respirazione cellulare?

Sommario:

Cos'è la respirazione cellulare?
Qual è l'equazione chimica per la respirazione cellulare?

La respirazione cellulare è il processo mediante il quale gli organismi convertono l'energia biochimica dei nutrienti in ATP. Questo processo scompone il glucosio in sei molecole di anidride carbonica e dodici molecole di acqua. Il equazione chimica generale per la respirazione aerobica è C₆h₁₂oh₆ + 6O₂ + 6H₂O → 12H₂O + 6CO₂ + 36/38 ATP e il equazioni chimiche per la respirazione anaerobica sono C₆h₁₂oh₆ → 2C₂h₅OH + 2CO2 + 2ATP (per la fermentazione dell'etanolo) e C₆h₁₂oh₆ → 2C₃h₆oh₃ + 2ATP (per la fermentazione dell'acido lattico).

La respirazione cellulare è un processo catabolico che scompone grandi molecole in piccole molecole. L'energia rilasciata durante la respirazione cellulare viene utilizzata nella sintesi dell'ATP. Vari zuccheri, amminoacidi e acidi grassi possono essere utilizzati come substrato per la respirazione cellulare.

Aree chiave coperte

1. Che cos'è la respirazione cellulare? - Definizione, fatti, tipi 2. Qual è l'equazione chimica per la respirazione cellulare? – Respirazione aerobica, respirazione anaerobica

Termini chiave: respirazione aerobica, respirazione anaerobica, ATP, respirazione cellulare, glucosio

Cos'è la respirazione cellulare?

La respirazione cellulare è un insieme di reazioni chimiche coinvolte nella scomposizione dei nutrienti in anidride carbonica e acqua, producendo ATP. L'ATP è la principale valuta energetica della cellula. La respirazione cellulare si verifica in quasi tutti gli organismi sulla terra. I nutrienti come carboidrati, proteine e acidi grassi vengono convertiti in glucosio e utilizzati nella respirazione cellulare. Esistono due tipi di respirazione cellulare come la respirazione aerobica e la respirazione anaerobica. L'accettore finale di elettroni della respirazione aerobica è l'ossigeno molecolare che è un composto inorganico nella respirazione anaerobica. Il processo complessivo della respirazione cellulare è mostrato in figura 1.

Figura 1: respirazione cellulare

Qual è l'equazione chimica per la respirazione cellulare?

Le equazioni chimiche per tutti i tipi di respirazione cellulare sono descritte di seguito.

Respirazione aerobica

La respirazione aerobica è il tipo più efficiente di respirazione cellulare, che si verifica in presenza di ossigeno. Le tre fasi della respirazione aerobica sono la glicolisi, il ciclo di Krebs e la catena di trasporto degli elettroni.

1. Glicolisi

La glicolisi è la prima fase della respirazione aerobica, che avviene nel citoplasma. Due molecole di piruvato vengono prodotte da una molecola di glucosio durante la glicolisi. L'equazione chimica per la glicolisi è,

Glucosio + 2NAD⁺ 2Pi + 2ADP → 2Piruvato + 2NADH + 2ATP + 2H⁺ + 2H₂O + Calore

Queste molecole di acido piruvico reagiscono con il coenzima-A per formare acetil-CoA.

Piruvato + 2NAD⁺ + CoA → Acetil CoA + NADH + CO₂ + H⁺

2. Ciclo di Krebs

L'acetil CoA viene completamente scomposto in anidride carbonica durante il ciclo di Krebs.

Acetil CoA + 3NAD⁺ Q + PIL + Pi + 2H₂O → CoA-SH + 3NADH + 3H⁺ +QH₂ + GTP + 2CO₂

3. Catena di trasporto degli elettroni

I coenzimi prodotti dai due processi precedenti vengono ridotti dalla fosforilazione ossidativa. L'energia rilasciata viene immagazzinata in ATP.

L'equazione chimica complessiva per la respirazione aerobica è mostrata di seguito.

C₆h₁₂oh₆ + 6O₂ + 6H₂O → 12H₂O + 6CO₂ + 36/38 ATP

Respirazione anaerobica

La respirazione anaerobica è un tipo di respirazione cellulare che si verifica in assenza di ossigeno. Il principale tipo di respirazione anaerobica è la fermentazione. Si possono identificare due tipi di fermentazione: fermentazione alcolica e fermentazione lattica. I primi passi di entrambi i metodi di fermentazione sono la glicolisi. Di seguito sono riportate le equazioni chimiche bilanciate sia per la fermentazione dell'etanolo che per la fermentazione dell'acido lattico.

Fermentazione con etanolo

C₆h₁₂oh₆ → 2C₂h₅OH + 2CO2 + 2ATP

Fermentazione dell'acido lattico

C₆h₁₂oh₆ → 2C₃h₆oh₃ + 2ATP

Conclusione

Durante la respirazione cellulare, una molecola di glucosio viene scomposta in sei molecole di anidride carbonica e dodici molecole di acqua. L'energia rilasciata viene utilizzata nella produzione di ATP.