Aerob cellulær respiration er den proces, hvormed celler bruger ilt til at hjælpe dem med at omdanne glukose til energi. Denne type åndedræt forekommer i tre trin: glykolyse; Krebs-cyklussen; og elektrontransportfosforylering. Ilt er ikke nødvendigt til glykolyse, men det kræves for at resten af de kemiske reaktioner skal finde sted.
TL; DR (for lang; Læste ikke)
Ilt er nødvendigt for fuldstændig oxidation af glukose.
Cellulær respiration
Cellular respiration er den proces, hvor celler frigiver energi fra glukose og ændrer den til en brugbar form kaldet ATP. ATP er et molekyle, der giver en lille mængde energi til cellen, som giver det brændstof til at udføre specifikke opgaver.
Der er to typer respiration: anaerob og aerob. Anaerob respiration bruger ikke ilt. Anaerob respiration producerer gær eller lactat. Når du træner, bruger kroppen ilt hurtigere, end det optages; anaerob respiration giver laktat for at holde musklerne i bevægelse. Laktatopbygning og iltmangel er årsagerne til muskeltræthed og anstrengt vejrtrækning under hård træning.
Aerob respiration
Aerob respiration forekommer i tre faser, hvor et glukosemolekyle er energikilden. Den første fase kaldes glykolyse og kræver ikke ilt. I dette trin bruges ATP-molekyler til at hjælpe med at nedbryde glukose til et stof kaldet pyruvat, et molekyle der transporterer elektroner kaldet NADH, yderligere to ATP-molekyler og kuldioxid. Kuldioxid er et affaldsprodukt og fjernes fra kroppen.
Den anden fase kaldes Krebs-cyklussen. Denne cyklus består af en række komplekse kemiske reaktioner, der genererer yderligere NADH.
Den sidste fase kaldes elektrontransportfosforylering. I løbet af dette trin bærer NADH og et andet transportormolekyle kaldet FADH2 elektroner til cellerne. Energi fra elektronerne konverteres til ATP. Når elektronerne er brugt, doneres de til atomer af brint og ilt for at fremstille vand.
Glykolyse i åndedræt
Glykolyse er den første fase af al respiration. I løbet af dette trin opdeles hvert glukosemolekyle i et kulstofbaseret molekyle kaldet pyruvat, to ATP-molekyler og to NADH-molekyler.
Når denne reaktion er sket, gennemgår pyruvat en yderligere kemisk reaktion kaldet fermentering. Under denne proces tilsættes elektroner til pyruvatet for at generere NAD + og lactat.
I aerob åndedræt nedbrydes pyruvatet yderligere og kombineres med ilt for at skabe kuldioxid og vand, som fjernes fra kroppen.
Krebs-cyklus
Pyruvat er et kulstofbaseret molekyle; hvert molekyle af pyruvat indeholder tre carbonmolekyler. Kun to af disse molekyler bruges til at skabe kuldioxid i det sidste trin i glykolyse. Efter glykolyse flyder der således løs kulstof rundt. Dette kulstof binder til forskellige enzymer for at skabe kemikalier, der anvendes i andre kapaciteter i cellen. Krebs-cyklusreaktionerne genererer også otte flere NADH-molekyler og to molekyler af en anden elektrontransportør kaldet FADH2.
Elektrontransportfosforylering
NADH og FADH2 fører elektroner til specialiserede cellemembraner, hvor de høstes for at skabe ATP. Når elektronerne er brugt, bliver de udtømte og skal fjernes fra kroppen. Ilt er afgørende for denne opgave. Brugte elektroner binder med ilt; disse molekyler binder til sidst med brint til dannelse af vand.