1. Digestione :Gli animali ingeriscono cibo contenente molecole ricche di energia come carboidrati, proteine e grassi. Il sistema digestivo scompone queste molecole complesse in componenti più semplici che possono essere assorbite e utilizzate dall'organismo.
2. Respirazione cellulare :La respirazione cellulare è un insieme di reazioni metaboliche che avvengono all'interno dei mitocondri delle cellule. Implica la scomposizione del glucosio, uno zucchero semplice ottenuto dai carboidrati, per produrre adenosina trifosfato (ATP), la valuta energetica primaria delle cellule.
UN. Glicolisi :Questa fase iniziale della respirazione cellulare avviene nel citoplasma. Una molecola di glucosio viene scomposta in due molecole di piruvato, rilasciando una piccola quantità di ATP e generando trasportatori di elettroni ad alta energia, NADH (nicotinammide adenina dinucleotide) e FADH2 (flavina adenina dinucleotide).
B. Ciclo di Krebs (ciclo dell'acido citrico) :Le molecole di piruvato provenienti dalla glicolisi entrano nei mitocondri e subiscono una serie di reazioni chimiche note come ciclo di Krebs. Questo processo ciclico scompone ulteriormente le molecole di piruvato, rilasciando anidride carbonica e generando ulteriore ATP, NADH e FADH2.
C. Catena di trasporto degli elettroni :I trasportatori di elettroni (NADH e FADH2) generati nella glicolisi e nel ciclo di Krebs trasferiscono i loro elettroni alla catena di trasporto degli elettroni, una serie di complessi proteici situati nella membrana mitocondriale interna. Mentre gli elettroni si muovono lungo la catena, la loro energia viene utilizzata per pompare ioni idrogeno (H+) attraverso la membrana, creando un gradiente.
D. Fosforilazione ossidativa :Gli ioni idrogeno pompati attraverso la membrana durante la catena di trasporto degli elettroni rifluiscono attraverso uno specifico complesso proteico chiamato ATP sintasi. Questo movimento di ioni guida la sintesi di ATP da ADP (adenosina difosfato) e fosfato inorganico (Pi). L'energia rilasciata dal gradiente di ioni idrogeno viene catturata e utilizzata per formare i legami ad alta energia dell'ATP.
3. Utilizzo ATP :Le molecole di ATP generate attraverso la respirazione cellulare vengono poi utilizzate da vari processi e attività cellulari che richiedono energia. L’ATP fornisce l’energia necessaria per la contrazione muscolare, la trasmissione degli impulsi nervosi, la sintesi di molecole biologiche e molte altre funzioni cellulari.
È importante notare che mentre i carboidrati sono la fonte primaria di energia per la maggior parte degli animali, alcune specie possono avere adattamenti specializzati per utilizzare altre fonti di energia, come grassi o proteine. Inoltre, ci sono variazioni nelle vie metaboliche e nell’efficienza della produzione di energia tra i diversi gruppi e specie di animali.