Aeroobne rakuhingamine on protsess, mille käigus elusorganismi rakud lõhustavad toitu ja muudavad selle energiaks, mida nad vajavad oma põhifunktsioonide täitmiseks. Aeroobse hingamise tähtsust elusolendites ei saa alahinnata. Ilma selle protsessita ei jääks ükski elusolend ellu.
Aeroobne rakulise hingamise protsess
Aeroobne hingamine on reaktsioonide jada, mille käigus energia vabaneb glükoosist. Glükoos ja hapnik kuluvad ära ning süsinikdioksiid tekib jäätmetena. Inimeste, loomade ja taimede rakud läbivad seda protsessi pidevalt, isegi puhkeseisundis. Enamik reaktsioone toimuvad mitokondrites, mis on pisikesed objektid raku tsütoplasmas.
Taimedes nimetatakse päikese valgusenergia kasutamise protsessi süsinikdioksiidi ja vee toiduks (glükoosiks) muundamiseks fotosünteesiks. See juhtub kahes faasis. Esiteks, taime rakkudes olevad sektsioonid, mida nimetatakse kloroplastideks, püüavad päikesevalgust ja talletavad selle energiat kemikaalis, mida nimetatakse ATP-ks. Järgmisena loob ATP suhkrut ja orgaanilisi ühendeid, toiduaineid, mida taimed peavad elama ja kasvama. Esimene faas vajab päikesevalgust, kuid teine faas võib juhtuda ilma päikesevalguseta - isegi öösel.
Energia tähtsus
Maailma peamine energiaallikas on päike. Inimesed ei vaja ellujäämiseks otsest päikesevalgust, kuid kui meil poleks päikesevalgust, poleks ka eluvorme. Taimed kasutavad päikesevalgust fotosünteesi abil oma toidu loomiseks ja seejärel söövad neid loomad, kes viivad selle energia oma kehasse. Seejärel söövad teised loomad taimi söövaid loomi, andes energiat ühelt elusolendilt teisele.
Kõik eluvormid vajavad energiat, alates inimestest ja loomadest kuni taimede, seente ja vetikateni. Hingamise käigus eralduvat energiat kasutatakse mitmel viisil. Näiteks võib seda kasutada väiksematest suuremate molekulide loomiseks, näiteks kui taimed valmistavad suhkrutest, nitraatidest ja muudest toitainetest aminohappeid, mida seejärel kasutatakse valkude valmistamiseks.
Loomad ja inimesed kasutavad energiat lihaste kokkutõmbamiseks, et võimaldada neil liikuda. Energia aitab säilitada ühtlast kehatemperatuuri.
Anaeroobne hingamine inimestel
Anaeroobne hingamine on veel üks rakuhingamise tüüp. Aeroobne hingamine vajab hapnikku, anaeroobne aga mitte. Anaeroobse hingamise tähtsus inimestel on seotud lihastega treeningu ajal. Kui keha ei saa treeningu ajal piisavalt hapnikku, tugineb see energiavarustuseks anaeroobsele hingamisele.
Nagu aeroobne hingamine, lagundab ka anaeroobne hingamine glükoosi, kuid see vabastab glükoosi molekuli kohta ainult umbes 5 protsenti aeroobse hingamise abil vabanevast energiast. Süsinikdioksiidi ja vee asemel tekitab anaeroobne hingamine piimhapet.