ATP e mitocondri sono entrambi essenziali per il funzionamento delle cellule umane. Il corpo utilizza adenosina trifosfato (ATP) per produrre energia e i mitocondri sono gli organelli in cui l’energia viene prodotta in ciascuna di queste cellule. In particolare, l’ATP ? realizzato nelle pieghe della membrana interna del mitocondrio. Pi? pieghe, o criste, la membrana mitocnodrionica ha, pi? ATP pu? produrre.
Ogni cellula eucariotica ha uno o pi? mitocondri a seconda dello scopo della cellula e di quanta energia la cellula generalmente necessita per funzionare. Ogni mitocondrio ha una membrana esterna liscia e una membrana interna altamente piegata. La membrana interna contiene la catena di trasporto degli elettroni utilizzata nella respirazione cellulare. La respirazione cellulare ? il processo che trasforma l’energia chimica immagazzinata negli alimenti in energia che pu? essere utilizzata nel corpo, in particolare l’ATP.
Nell’uomo, la catena di trasporto degli elettroni ? il passo finale nella respirazione cellulare aerobica. Un elettrone eccitato viene passato lungo una catena di proteine ??incorporate nella membrana interna di un mitocondrio. Ad ogni proteina viene rilasciata una certa energia e quell’energia viene utilizzata per aggiungere un ulteriore gruppo fosfato all’adenosina difosfato (ADP) per formare una molecola di ATP. La catena di trasporto degli elettroni pu? produrre fino a 34 molecole di ATP per ciclo a seconda del tipo di cellula e delle condizioni ambientali.
La quantit? di ATP e mitocondri all’interno di una cellula dipende dalla sua funzione. Le cellule che richiedono pi? energia, come le cellule muscolari, tendono ad avere pi? mitocondri di alcune altre cellule. Inoltre, questi mitocondri hanno pi? criteri. Poich? le criste sono le posizioni delle catene di trasporto degli elettroni, le cellule con pi? mitocondri e pi? criste possono produrre pi? ATP. I cambiamenti nell’acidit? o nella temperatura dell’ambiente possono causare lo sviluppo delle proteine ??che compongono la membrana interna dei mitocondri e la cellula pu? perdere parte della sua capacit? di produrre ATP.
La produzione di ATP nei mitocondri dipende anche dalla presenza di ossigeno. L’ossigeno ? l’accettore di elettroni finale nella catena di trasporto degli elettroni. Se non c’? abbastanza ossigeno disponibile, la catena di trasporto degli elettroni esegue il backup e non funzioner? nella produzione di ATP. La maggior parte degli organismi subisce fermentazione in questo caso per produrre una quantit? minima di ATP per continuare le normali funzioni corporee. Periodi prolungati senza abbastanza ossigeno possono causare danni permanenti a varie parti del corpo a causa della mancanza di energia.
L’ATP rilascia energia rompendo un legame che contiene uno dei tre gruppi fosfato nell’adenosina. Ognuno di questi legami contiene una grande quantit? di energia che pu? essere utilizzata dal corpo. Se viene rilasciato un gruppo fosfato, l’ATP diventa una molecola ADP. Un altro gruppo di fosfati pu? essere separato per produrre adenosina monofosfato (AMP). L’AMP pu? acquisire un gruppo fosfato per produrre l’ADP e, se un altro gruppo fosfato viene aggiunto usando l’energia della catena di trasporto degli elettroni nei mitocondri, diventa di nuovo ATP.