Buněčné dýchání je klíčem k životu živých buněk. Bez něj by buňky neměly energii potřebnou k vykonávání všech prací, které musí udělat, aby zůstaly naživu. Procesy a reakce buněčného dýchání se u různých organismů liší a jsou často poměrně složité. Pochopení toho, jak se během procesu tvoří voda, je zásadní pro pochopení toho, jak buněčné dýchání pomáhá živit živé buňky.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Voda vzniká, když vodík a kyslík reagují na H2O během řetězce transportu elektronů, což je poslední fáze buněčného dýchání.
Rozklad glukózy
Glykolýza je první ze tří stupňů buněčného dýchání. V něm řada reakcí rozkládá glukózu nebo cukr a přeměňuje ji na molekuly zvané pyruvát. Různé organismy mají různé způsoby získání glukózy. Lidé konzumují potraviny, které obsahují cukry a sacharidy, které se pak v těle mění na glukózu. Rostliny produkují glukózu během procesu fotosyntézy.
Buňky berou glukózu a kombinují ji s kyslíkem, aby během glykolýzy vytvořily čtyři molekuly adenosintrifosfátu, běžně označované jako ATP, a šest molekul oxidu uhličitého. ATP je molekula, kterou buňky potřebují k ukládání a přenosu energie. Během tohoto kroku se navíc vytvoří dvě molekuly vody, ale jsou vedlejším produktem reakce a nepoužívají se v dalších krocích buněčného dýchání. Teprve později v procesu se vytvoří více ATP a vody.
Krebsův cyklus
Druhý krok buněčného dýchání se nazývá Krebsův cyklus, který je také známý jako cyklus kyseliny citronové nebo cyklus trikarboxylové kyseliny (TCA). Tato fáze se odehrává v matici mitochondrií buňky. Během nepřetržitého Krebsova cyklu se energie přenáší na dva nosiče, NADH a FADH2, což je enzym a koenzym, které hrají hlavní roli při výrobě energie. Někteří lidé, kteří mají potíže s produkcí NADH, jako jsou lidé s Alzheimerovou chorobou, užívají doplňky NADH jako způsob, jak zvýšit bdělost a koncentraci.
Velké finále
Řetězec transportu elektronů je třetím a posledním krokem buněčného dýchání. Je to velké finále, ve kterém se tvoří voda, spolu s většinou ATP potřebnou k napájení buněčného života. Začíná to tím, že NADH a FADH2 transportují protony buňkou a vytvářejí ATP prostřednictvím řady reakcí.
Ke konci řetězce transportu elektronů se vodík z koenzymů setkává s kyslíkem, který buňka spotřebovala, a reaguje s ním za vzniku vody. Tímto způsobem se vytváří voda jako vedlejší produkt metabolické reakce. Primární povinností buněčného dýchání není vytvářet tuto vodu, ale poskytovat buňkám energii. Voda však hraje v životě rostlin a zvířat zásadní roli, proto je důležité vodu spíše konzumovat, než se spoléhat na buněčné dýchání, které vytvoří tolik vody, kolik vaše tělo potřebuje.