Die aerobe Zellatmung ist der Prozess, bei dem die Zellen eines lebenden Organismus Nahrung abbauen und in Energie umwandeln, die sie zur Erfüllung ihrer wesentlichen Funktionen benötigen. Die Bedeutung der aeroben Atmung für Lebewesen ist nicht zu unterschätzen. Ohne diesen Prozess würde kein Lebewesen überleben.
Aerobes Zellatmungsverfahren
Aerobe Atmung ist eine Reihe von Reaktionen, bei denen Energie aus Glukose freigesetzt wird. Glucose und Sauerstoff werden verbraucht und Kohlendioxid entsteht als Abfall. Die Zellen von Mensch, Tier und Pflanze durchlaufen diesen Prozess ständig, auch im Ruhezustand. Die meisten Reaktionen finden in Mitochondrien statt, bei denen es sich um winzige Objekte im Zytoplasma der Zelle handelt.
Bei Pflanzen wird der Prozess der Umwandlung von Kohlendioxid und Wasser in Nahrung (Glukose) mit Lichtenergie der Sonne als Photosynthese bezeichnet. Dies geschieht in zwei Phasen. Erstens fangen die Kompartimente in den Pflanzenzellen, die Chloroplasten genannt werden, das Sonnenlicht ein und speichern seine Energie in einer Chemikalie namens ATP. Als nächstes erzeugt das ATP Zucker und organische Verbindungen, die Nahrungsmittel, die Pflanzen zum Leben und Wachsen benötigen. Die erste Phase braucht Sonnenlicht, aber die zweite Phase kann ohne Sonnenlicht passieren – auch nachts.
Die Bedeutung von Energie
Die wichtigste Energiequelle der Welt ist die Sonne. Der Mensch braucht kein direktes Sonnenlicht, um zu überleben, aber wenn wir kein Sonnenlicht hätten, gäbe es keine Lebensformen. Pflanzen nutzen Sonnenlicht, um durch Photosynthese ihre eigene Nahrung zu erzeugen, und werden dann von Tieren gefressen, die diese Energie in ihren eigenen Körper aufnehmen. Andere Tiere fressen dann die pflanzenfressenden Tiere und geben die Energie von einem Lebewesen zum nächsten weiter.
Alle Lebensformen brauchen Energie, von Mensch und Tier bis hin zu Pflanzen, Pilzen und Algen. Die bei der Atmung freigesetzte Energie wird auf verschiedene Weise genutzt. Es kann beispielsweise verwendet werden, um größere Moleküle aus kleineren zu erzeugen, wenn Pflanzen beispielsweise aus Zucker, Nitraten und anderen Nährstoffen Aminosäuren herstellen, die dann zur Herstellung von Proteinen verwendet werden.
Tiere und Menschen verwenden Energie, um ihre Muskeln zusammenzuziehen, damit sie sich bewegen können. Energie hilft auch, eine konstante Körpertemperatur aufrechtzuerhalten.
Anaerobe Atmung beim Menschen
Anaerobe Atmung ist eine andere Art der Zellatmung. Die aerobe Atmung benötigt Sauerstoff, die anaerobe Atmung jedoch nicht. Die Bedeutung der anaeroben Atmung beim Menschen bezieht sich auf die Muskeln während des Trainings. Wenn der Körper während des Trainings nicht genügend Sauerstoff bekommt, ist er zur Energieversorgung auf die anaerobe Atmung angewiesen.
Wie die aerobe Atmung baut auch die anaerobe Atmung Glukose ab, setzt jedoch pro Molekül Glukose nur etwa 5 Prozent der Energie frei, die bei der aeroben Atmung freigesetzt wird. Anstelle von Kohlendioxid und Wasser entsteht bei der anaeroben Atmung Milchsäure.