De cellulære processer inde i legemet hos mennesker, dyr og endda fisk afhænger af dannelsen af adenosintrifosfat (ATP). Dette komplekse organiske kemikalie kan omdannes til mindre komplekse mono- og di-fosfater, hvilket frigiver energi, som organismen bruger. Det er også involveret i produktionen af DNA og RNA. ATP er et af biprodukterne fra cellulær respiration, for hvilke rå ingredienserne er glukose og ilt.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Under cellulær respiration kombineres et glukosemolekyle med seks iltmolekyler for at producere vand, kuldioxid og 38 enheder ATP. Den kemiske formel for den samlede proces er:
C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + 36 eller 38 ATP
Kemisk formel til åndedræt
Glukose, et komplekst sukker, kombineres med ilt under respiration for at producere vand, kuldioxid og ATP. Kombinationen af et glukosemolekyle med seks molekyler af gasformigt ilt producerer seks vandmolekyler, seks kuldioxidmolekyler og 38 ATP-molekyler. Den kemiske ligning for reaktionen er:
C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + 36 eller 38 ATP-molekyler
Mens glukose er det vigtigste brændstof til åndedræt, kan energi også komme fra fedt og proteiner, selvom processen ikke er så effektiv. Åndedrættet fortsætter i fire adskilte trin og frigiver ca. 39 procent af den energi, der er lagret i glukosemolekylerne.
Fire stadier af åndedræt
Selvom hovedproces af cellulær respiration er i det væsentlige en oxidationsreaktion, fire ting skal ske, så du kan udnytte den fulde potentielle mængde ATP. Disse omfatter de fire faser af respiration:
Glykolyse forekommer i cytoplasmaet. Et glukosemolekyle brydes ned i to pyruvinsyrer (C3H4O3). Denne proces resulterer i en nettoproduktion af to ATP-molekyler.
I overgangsreaktion, passerer pyruvinsyre ind i mitokondrierne og bliver til Acetyl CoA.
Under Krebs cykler, eller citronsyrecyklus, kombineres alle hydrogenatomer i Acetyl CoA med iltatomer og producerer 4 ATP-molekyler og nicotinamid-adenin-dinukleotidhydrid (NADH), som nedbrydes yderligere i finalen scene. Dette producerer affald kuldioxid og vand i den cyklus, som du skal bruge for at udvise.
Den fjerde fase, den elektrontransportkæde producerer hovedparten af ATP. Denne komplekse proces opstår inde i mitokondrier.
Efter lipaser i blodbanen nedbryder dem, kan fedtstoffer blive Acetyl CoA gennem komplekse processer og gå ind i Krebs-cyklussen for at give mængder af ATP, der kan sammenlignes med dem, der produceres fra glucose. Proteiner kan også producere ATP, men de skal først skifte til aminosyrer, før de er tilgængelige til åndedræt.