3. Cadena respiratòria

3a fase: Cadena respiratòria

Per produir energia (ATP) , l'energia ha de ser "transportada" de la glucosa al NADH i després d'alguna manera passa a ATP. Això es fa amb una cadena transportadors d'electrons. Aquesta és l'etapa final de la respiració aeròbica. L'energia del NADHi FADH2 , que resulten del cicle de Krebs, es transfereix a ATP. Els electrons d'alta energia es van movent per una cadena transportadora d'electrons. A la imatge es mostra el transport d'electrons en un mitocondri:



L'energia s'utilitza per bombejar hidrògens a partir del NADH i FADH2 . Es crea, doncs, una concentració d'H alta a l'espai intermembranós. Aquest gradient provoca que els H tornin a la matriu ja que allí hi ha menys H. Una proteïna, l'ATP sintasa, ajuda a passar els H i alhora forma ATP a partir d'ADP i Pi. Al final, els electrons "gastats" es combinen amb l'oxigen per formar H2O. Per això es necessita oxigen; sense oxigen el procés no pot tenir lloc.
Es a dir, en aquesta fase la molècula de glucosa acaba totalment oxidada. Una part de la seva energia s’ha utilitzat per transformar ADP i fosfats en ATP i GTP, però la quantitat més gran d’energia es troba en els electrons que s’han separat dels àtoms de carboni i que han reduït els acceptors d’electrons NAD+ i FAD. Aquests electrons que provenen de la glicòlisi (pas de glucosa a àcid pirúvic), de l’oxidació de l’àcid pirúvic (pas de l’àcid pirúvic a àcid acètic) i del cicle de Krebs, es troben encara en un nivell energètic alt.

En aquesta fase de transport d’electrons, que és l’etapa final de la respiració aeròbica, els electrons amb un nivell energètic alt són conduïts, pas a pas, al nivell energètic inferior de l’oxigen, mitjançant una sèrie d’acceptors d’electrons entre els què destaquen els CITOCROMS.

  • L’oxigen és l’acceptor final dels electrons.
Aquesta sèrie de molècules que s’oxiden i es redueixen s’anomena cadena respiratòria d’electrons o cadena respiratòria.
En les cèl·lules eucariotes, les molècules que integren la cadena respiratòria es troben a la cresta de la membrana interna dels mitocondris.
Quan els electrons es mouen per la cadena respiratòria saltant a nivells energètics inferiors, s’allibera energia que es reconduïda pels mitocondris per fabricar ATP a partir de l’ADP en un procés anomenat fosforilació oxidativa
Per cada dos electrons que passen del NADH a l’oxigen es formen tres molècules d’ATP. En canvi per cada dos electrons que passen del FADH2 es formen dues molècules d’ATP. 
Amb la síntesi de l’ATP durant la fosforilació oxidativa, el procés que va començar amb l’oxidació de la glucosa arriba a la seva fi.
L’acceptor final d’electrons és l’oxigen, per tant, la cadena respiratòria és un procés aeròbic, i es forma aigua.
Vegem el resum de tots els passos de la respiració aeròbia