Rakuline hingamine on elusrakkude elu võti. Ilma selleta poleks rakkudel energiat, mida nad vajavad kõigi nende tööde tegemiseks, mida nad peavad elus püsimiseks tegema. Rakuhingamise protsessid ja reaktsioonid on organismides erinevad ja sageli üsna keerukad. Selle mõistmine, kuidas vesi protsessi käigus tekib, on kriitiline, et mõista, kuidas rakuhingamine aitab elusaid rakke kütta.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Vesi tekib siis, kui vesinik ja hapnik reageerivad H2O moodustamiseks elektronide transpordiahelas, mis on rakuhingamise viimane etapp.
Glükoosi lagundamine
Glükolüüs on esimene rakuhingamise kolmest etapist. Selles rida reaktsioone lagundab glükoosi ehk suhkru ja muudab selle molekulideks, mida nimetatakse püruvaadiks. Erinevatel organismidel on glükoosi saamiseks erinevad viisid. Inimesed tarbivad suhkruid ja süsivesikuid sisaldavaid toite, mille keha muudab seejärel glükoosiks. Taimed toodavad fotosünteesi käigus glükoosi.
Rakud võtavad glükoosi ja ühendavad selle hapnikuga, et luua glükolüüsi käigus neli adenosiinitrifosfaadi molekuli, mida tavaliselt nimetatakse ATP-ks, ja kuus süsinikdioksiidi molekuli. ATP on molekul, mida rakud vajavad energia salvestamiseks ja ülekandmiseks. Lisaks sellele luuakse selle etapi käigus kaks veemolekuli, kuid need on reaktsiooni kõrvalproduktid ja neid ei kasutata rakuhingamise järgmistes etappides. Alles protsessi lõpus tekib rohkem ATP-d ja vett.
Krebsi tsükkel
Rakuhingamise teist etappi nimetatakse Krebsi tsükliks, mis on tuntud ka kui sidrunhappetsükkel või trikarboksüülhappe (TCA) tsükkel. See etapp toimub raku mitokondrite maatriksis. Krebsi pideva tsükli jooksul kantakse energia üle kahele kandjale - NADH ja FADH2 - ensüümile ja koensüümile, millel on energia genereerimisel suur roll. Mõned inimesed, kellel on raskusi NADH tootmisega, näiteks Alzheimeri tõvega inimesed, võtavad NADH toidulisandeid erksuse ja keskendumisvõime suurendamiseks.
Suur finaal
Elektrooni transpordiahel on rakuhingamise kolmas ja viimane etapp. See on lõppfinaal, milles moodustub vesi koos suurema osa ATP-ga, mis on vajalik raku elu edendamiseks. See algab sellega, et NADH ja FADH2 transpordivad prootoneid läbi raku, luues reaktsioonide jada kaudu ATP.
Elektroonitranspordi ahela lõpuosas kohtub koensüümide vesinik raku tarbitud hapnikuga ja reageerib sellega vee moodustamiseks. Sel viisil tekib vesi ainevahetusreaktsiooni kõrvalproduktina. Rakulise hingamise peamine ülesanne ei ole selle vee loomine, vaid rakkude energiaga varustamine. Vesi mängib aga taime- ja loomade elus kriitilist rolli, mistõttu on oluline tarbida vett, mitte tugineda rakuhingamisele, et luua nii palju vett, kui keha vajab.