Ligheder mellem forbrænding og cellulær respiration

Motorer har brug for energi til at bevæge sig. Dette gælder uanset om du taler om de forbrændingsmotorer, der driver de fleste biler, eller de processer, der driver organisk livsform. Forbrændingsmotorer får deres energi gennem forbrændingsprocessen, mens organismer får deres energi gennem en proces kaldet cellulær respiration. De to processer er meget ens i naturen.

Både cellulær respiration og forbrænding kræver et kernebrændstof for at processen overhovedet kan ske. Dette brændstof er lagret energi, og hele processen med forbrænding eller åndedræt er at omdanne den energi fra dets lagrede tilstand - i brændstoffet - til en anden tilstand, som motoren, enten mekanisk eller bionisk, kan bruge til at drive sin anden operationer. Mens fossile brændstoffer og sukkermolekyler har meget forskellige strukturer, har de begge en række molekylære bindinger, som energihøstningsprocessen vil bryde fra hinanden.

Mens du bryder båndene fra hinanden for at frigøre den lagrede energi fra brændstofferne - enten fossile brændstoffer til forbrænding eller sukker til respiration - bryder bindingerne sig ikke fra hinanden. I begge tilfælde kræves en katalysator for at starte reaktionen, der bryder bindingerne fra hinanden. I tilfælde af forbrænding er katalysatoren en gnist. Fossile brændstoffer er brandfarlige, så gnisten antænder brændstoffet i en cylinder, bryder båndene fra hinanden og frigiver energien. Til respiration bruges enzymer til at bryde sukkermolekylet fra hinanden.

Når båndene til brændstoffet er brudt, skal den frigivne energi transporteres til den del af "motoren", hvor den vil blive brugt. For forbrændingsmotorer skubber eksplosionskraften et stempel, som oversætter eksplosionskraften til mekanisk energi til at køre motoren. Til respiration lagres energien ved at skabe adenosintrifosfat (ATP). Disse ATP-molekyler transporteres derefter til dele af organismen, der kræver energi. At bryde en fosfatbinding vil skabe adenosindiphosphat, og den energi, der blev lagret i en af ​​båndene, vil blive brugt af organismen.

Efter at cellulær åndedræt og forbrænding har fået det, de har brug for fra brændstofferne, vil der være biprodukter fra omdannelsen. I tilfælde af intern forbrænding er de skadelige gasser som kulilte. I tilfælde af respiration opdeles sukkermolekylet i to pyruvinsyremolekyler. Forbrændingsmotorer slipper for deres affaldsprodukter gennem udstødningsrør, mens organismer bortskaffer pyruvinsyre gennem fermenteringsprocessen.