L'80% delle cellule di tutto l'apparato respiratorio sono ciliate, cioè presentano alle loro estremità rivolte verso il lume della cavità tracheo-bronchiale delle ciglia  in numero di circa 250 per ogni cellula. Queste ciglia hanno una funzione molto importante nell'albero respiratorio perchè col loro movimento trascinano verso l'esterno dal basso in alto il muco o gli altri corpiccioli microscopici come bacteri ecc. contribuendo cosi alla detersione dell'albero respiratorio. Le ciglia si muovono con movimenti sincronici e unidirezionali; cioè i loro movimenti sono rivolti contemporaneamente verso un'unica direzione e per ogni fila tutte le ciglia si muovono insieme contemporaneamente senza sfasature di tempo. Per questi motivi le ciglia sono molto complesse. Oltre ad essere dotate di nove paia di microtubuli formati dalla  proteina tubulina ,e dalle proteine dineina e nexina che sono fondamentali per il movimento, sono formate da ben 650 parti distinte  ,e ciò significa che sono formate da 650 proteine diverse che collaborano tutte al loro movimento ,alla loro sincronizzazione e alla loro unidirezionalità e quindi alla funzionalità del ciglio.     Tutto questo secondo le ultime scoperte dei ricercatori della Brandeis University Boston Quindi la complessità del ciglio è molto maggiore di quanto si riteneva prima. Se si calcola che una proteina media possiede 300 aminoacidi  ,ed essendo 20 i diversi aminoacidi presenti nelle cellule viventi secondo un facile calcolo presupponendo che sia vero il darwinismo il caso cieco avrebbe dovuto vagliare 20^195000 possibilità diverse per costruire tutte le proteine presenti nel ciglio ,e quindi in ultima analisi per fabbricare il ciglio. Questo numero è enormemente grande che rende impossibile che il solo caso abbia potuto costruire la macchina molecolare del ciglio o in modo analogo anche del flagello ,per esempio dello spermatozoo. Anche questi fatti accertati dicono chiaramente che c'è stato un progetto ma il progetto è sempre determinato da un progettista.

La respirazione cellulare ,processo altamente integrato 1 parte La respirazione è un processo assolutamente necessario a tutte le cellule eucariote e procariote e ha lo scopo di degradare molecole semplici come il glucosio o gli acidi grassi traendo da esse l'energia necessaria a tutte le funzioni della cellula. Il processo biochimico della respirazione si svolge in ogni cellula; negli organismi pluricellulari e soprattutto in quegli superiori come i mammiferi e l'uomo esistono degli organi e degli apparati che hanno la finalità di trasportare l'ossigeno ,essenziale per la respirazione aerobia in ogni cellula. Questi due meccanismi molecolari da una parte e macroscopici dall'altra sono altamente integrati ed indissolubili. In questo scritto di oggi parlo brevemente del meccanismo molecolare presente in ogni cellula e parto dal glucosio che è la molecola più importante e frequente che agisce da produttore di energia. Il glucosio incomincia ad essere degradato attraverso la glicolisi anaerobica ,cioè fatta senza la presenza di ossigeno; esso è un processo antichissimo esistente sin dai primordi della vita secondo la teoria evolutiva, e consiste nella degradazione enzimatica della molecola di glucosio a sei atomi di carbonio C6H12O6 in prodotti più semplici a tre atomi di carbonio come l'ac.piruvico; per fare questa operazione chimica intervengono ben nove enzimi che lavorano in serie ,a cascata. L'energia che si libera dalla scissione non viene dispersa ma inglobata in due molecole di atp attraverso la reazione di adp+ ac.fosforico =atp che è una molecola altamente energetica e che è la moneta di scambio energetica di tutta la cellula. Questo processo non ha molto rendimento perchè da una molecola di glucosio si ottiene solo due molecole di atp utilizzabili dalla cellula. Il resto dell'energia non viene impiegato e verrebbe a essere inutilizzato se il processo non proseguisse nella glicolisi aerobica. Con un altro processo enzimatico l'acido piruvico viene trasformato in una molecola a due atomi di carbonio che è l'acetil coenzima A e quest' ultimo entra nel così detto ciclo di Krebs che è composto di multiple reazioni enzimatiche circolari che hanno lo scopo di trasformare l'acetil coenzima in altri composti con cessione di protoni H+ ad una molecola chiamata ND che si riduca ad NDH.In questo ciclo se ne formano parecchie di queste molecole che generano energia protonica ad altre molecole di adp che si trasforma in atp attraverso l'enzima atpsintetasi presente nelle membrane deimitocontri la struttura energetica della cellula. Finito il ciclo di Krebs inizia l'ultimo processo la cosiddetta fosforilazione ossidativa che attraverso la catena dei citocromi, enzimi trasportatori di elettroni arriva all'ossigeno che è l'ultimo accettore di elettroni formandosi la reazione finale H2+O2 =h20 :In quest'ultimo passaggio di reazioni dei citocromi c'è passaggio di energia sotto forma di protoni attraverso l'atpsintetasi con formazione di altro atp. In ultima analisi attraverso la glicolisierobia si formano da una molecola di glucosio ben 38 molecole di atp che è la moneta di scambio energetico rapido per tutte le attività della cellula. In tutta questa sommaria descrizione vorrei soffermarmi ancora sulla atp sintetasi che è una macchina molecolare complessa formata da due parti fondamentali, la F0 ela F1-La f0 è un canale inserito nella membrana mitocondriale interna in cui passano i protoni che danno energia ad un'altra sub-unità chiamata gamma che è un vero e proprio motore rotatorio che, è collegato alla struttura F1 formata da due sub-unità alfa e beta ripetute 3 volte e disposte come lo spicchio di un arancia ;La sub-unità gamma ruotando fa cambiare di conformazione le tre sub-unità alfa-beta; la alfa-beta vuota si trasforma in alfa beta adp+ ac.fosforico che si può combinare con l'adp ed ac.fosforico e poi si trasforma in alfabeta-atp in cui avviene la reazione adp+ ac.fosforico=atp. L'atp sintetasi è un vero e proprio motore protonico e per la sua struttura estremamente complessa è chiaramente progettata non potendo il caso formare assolutamente questo complesso. Tutte le reazioni a cascata dell’intero processo della glicolisi anaerobica e aerobica sono irriducibilmente complesse :se manca uno solo dei numerosi passaggi enzimatici presenti la glicolisi non può avvenire: tutti gli enzimi della glicolisi anaerobia ,del ciclo di Kebs, dei citocromi e infine l'atp sintetasi devono essere presenti perchè altrimenti niente può avvenire. Tutto deve essere sorto rapidamente e improvvisamente con un atto creativo di un'intelligenza.

Il prossimo articolo lo dedicherò alla respirazione macroscopica nei mammiferi e dell'uomo.

Ricapitolando il mio precedente articolo, la glicosi aerobica si può schematizzare nella seguente formula: C6h12O6 (glucosio)+6O2(ossigeno)=6H2O+6HO2 (anidride carbonica).

L'anidride carbonica è il prodotto di scarto della respirazione glicotica e viene eliminata nei polmoni attraverso la respirazione. A questo punto ci si potrebbe chiedere come mai sono necessarie così tante reazioni chimiche catalizzate da enzimi, non si sarebbe potuta prendere tutta l'energia contenuta nel glucosio in una sola volta, in un solo passaggio, evitando tanti sprechi?

In realtà se fosse accaduto questo sarebbe stato devastante per la cellula per due motivi: si sarebbe prodotta in una sola volta una tale quantità di energia che la cellula sarebbe bruciata come una candela, inoltre il rendimento della reazione sarebbe stato molto basso. Si pensi che nelle macchine costruite dall'uomo l'energia utile che produce lavoro sul 10-20% del totale, il resto si disperde in calore; nelle cellule invece l'energia utile che produce lavoro è di oltre il 50% del totale e questo perchéi piccoli passi successivi che impacchettano l'energia catalizzati dagli enzimi specifici producono una notevole quantità di energia utile che è necessaria per tutte le funzioni della cellula e ciò senza produrre danni.

Ma ora è giunto il momento di considerare l'altra struttura deputata negli organismo superiori pluricellulari a captare l'ossigeno e trasportarlo in ogni cellula consentendo la respirazione aerobica. Nei mammiferi e quindi anche nell'uomo l'aria contenente ossigeno viene introdotta attraverso la cavità orale e nasale in laringe e poi nella trachea che si dirama poi bilateralmente nei bronchi, poi nei bronchioli, poi nei lobuli polmonari ed infine negli alveoli polmonari. . Gli alveoli sono il vero organo degli scambi respiratori ossigeno-anidride carbonica: l'alveolo è rivestito da due tipi cellule, i pneumociti di tipo 1 e i pneumociti di tipo 2. I pneumociti di tipo 1 sono le cellule dello scambio respiratorio e sono il 90% di tutte le cellule alveolari. Sono in forma piatta col solo nucleo e con pochissimi altri corpuscoli interni in modo da creare ampi spazi per la diffusione dell'ossigeno in entrata e dell'anidride carbonica in uscita. Sono inoltre attaccati lateralmente ai capillari polmonari in modo da facilitare al massimo la penetrazione dell'ossigeno ai capillari, ossigeno che ha una altissima affinità con l'emoglobina, una molecola proteica molto complessa che ha un gruppo chimico contenente ferro e che è presente nei globuli rossi, cellule modificate senza nucleo che contengono solo emoglobina che trasporta l'ossigeno nella circolazione generale portandolo a tutte le cellule. I pneumotici di tipo due (10% del totale) sono invece delle cellule secretive , ricche d ribosomi, di apparato del Golgi e mitocondri e sono deputati alla secrezione del surfactante che è una sostanza di cui mescolati insieme fosfolipidi complessi e proteine la quale, una volta secreta si attacca come una pellicola ai pneumatici respiratori e ha lo scopo di di abbassare la tensione superficiale aria-acqua degli alveoli in modo da evitare il collasso degli alveoli durante l'espirazione e determinare il loro rigonfiamento durante l'inspirazione. Senza il surfactante si ha una gravissima sindrome neonatale , il distress respiratorio, che può condurre a morte il neonato prematuro che ha ancora un deficit di secrezione di surfactan. Il surfactante possiede inoltre tre tipi di proteine: la PAD B, la PAD C e la PAD AB; mutazioni di queste proteine provocano grave distress respiratorio congenito del neonato a termine, con grave insufficienza respiratoria. Il surfactante è quindi una sostanza di capitale importanza per una respirazione normale. Infine la respirazione è anche determinata dai muscoli intercostali, dal diaframma e dai muscoli del cingolo scapolare. La paralisi di questi muscoli determina, nelle distrofie muscolari progressive e altre analoghe malattie genetiche neuromuscolari, la morte per insufficienza respiratoria. I muscoli respiratori, contraendosi dilatano la cavità toracica creando una pressione negativa in cavità pleurica tra il polmone e la parete toracica, pressione che fa dilatare gli alveoli polmonari. Il movimento dei muscoli respiratori è in parte volontario e in parte involontario, avviene infatti anche durante il sonno ed è comandato in modo automatico dal centro bulbare della respirazione. In conclusione di questa esposizione si può dire che i meccanismi macroscopici e molecolari sono straordinariamente integrati e irriducibilmente complessi, l'uno non può fare a meno dell'altro e anche in ogni singolo comparto ci sono strutture altamente integrate. tutto ciò grida progetto da tutte le parti e mette in crisi grave la teoria del caso e della necessità. La conoscenza scientifica attuale rimanda ad un progettista intelligente che deve aver fatto tutte queste meraviglie in tempi rapidi pena l'assenza di funzionalità di queste strutture.