L’energia usata dagli esseri viventi deriva da reazioni di ossido-riduzione metaboliche, caratterizzate da uno scambio di elettroni (sempre accompagnato da uno spostamento di protoni nella stessa direzione).
Le reazioni di ossido-riduzione possono liberare una grande quantità di energia, che viene accumulata in molecole di adenosin trifosfato (ATP), e sono catalizzate da enzimi specifici detti ossidoreduttasi con il contributo di alcuni coenzimi, i più importanti dei quali sono il NAD+ (nicotinammide adenin dinucleotide) e il FAD (flavin adenin dinucleotide).
Negli eucarioti, il principale processo di produzione dell’ATP è la respirazione cellulare, nel corso della quale i componenti elementari ottenuti dalla digestione – aminoacidi, zuccheri semplici e acidi grassi – vengono demoliti per produrre energia. Il substrato principale della respirazione cellulare è il glucosio, che viene ossidato, mentre l’accettore finale di elettroni è sempre l’ossigeno, che viene ridotto dando origine, con l’idrogeno, a molecole d’acqua.
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