Soluhengitys on avain elävien solujen elämään. Ilman sitä soluilla ei olisi energiaa, jota he tarvitsevat kaikkien töiden suorittamiseksi, jotka heidän on tehtävä pysyäkseen hengissä. Soluhengityksen prosessit ja reaktiot vaihtelevat organismien välillä ja ovat usein melko monimutkaisia. Ymmärtäminen, miten vesi muodostuu prosessin aikana, on kriittinen ymmärtääkseen, kuinka solujen hengitys auttaa elävien solujen polttoaineena.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Vesi muodostuu, kun vety ja happi reagoivat muodostaen H2O: n elektroninsiirtoketjun aikana, mikä on soluhengityksen viimeinen vaihe.
Glukoosin hajottaminen
Glykolyysi on ensimmäinen soluhengityksen kolmesta vaiheesta. Siinä joukko reaktioita hajottaa glukoosin tai sokerin ja muuttaa sen molekyyleiksi, joita kutsutaan pyruvaatiksi. Eri organismeilla on erilaiset keinot saada glukoosi. Ihmiset kuluttavat sokereita ja hiilihydraatteja sisältäviä elintarvikkeita, joista keho muuttuu sitten glukoosiksi. Kasvit tuottavat glukoosia fotosynteesin aikana.
Solut ottavat glukoosin ja yhdistävät sen hapen kanssa muodostaen neljä adenosiinitrifosfaattimolekyyliä, joita kutsutaan yleisesti ATP: ksi, ja kuusi hiilidioksidimolekyyliä glykolyysin aikana. ATP on molekyyli, jonka solujen on varastoitava ja siirrettävä energiaa. Lisäksi tämän vaiheen aikana syntyy kaksi vesimolekyyliä, mutta ne ovat reaktion sivutuote, eikä niitä käytetä seuraavissa soluhengityksen vaiheissa. Vasta myöhemmin prosessissa syntyy enemmän ATP: tä ja vettä.
Krebsin sykli
Soluhengityksen toista vaihetta kutsutaan Krebs-sykliksi, joka tunnetaan myös nimellä sitruunahapposykli tai trikarboksyylihapposykli (TCA). Tämä vaihe tapahtuu solun mitokondrioiden matriisissa. Jatkuvan Krebs-syklin aikana energia siirtyy kahteen kantajaan, NADH ja FADH2, entsyymiin ja koentsyymiin, joilla on tärkeä rooli energian tuottamisessa. Jotkut ihmiset, joilla on vaikeuksia NADH: n tuottamisessa, kuten Alzheimerin tauti, pitävät NADH-lisäravinteita keinona lisätä valppautta ja keskittymistä.
Loppunäytös
Elektroninsiirtoketju on soluhengityksen kolmas ja viimeinen vaihe. Se on loppufinaali, jossa vesi muodostuu, samoin kuin suurin osa ATP: stä, jota tarvitaan soluelämän tehostamiseen. Se alkaa siitä, että NADH ja FADH2 kuljettavat protoneja solun läpi ja luovat ATP: n reaktiosarjan kautta.
Elektronikuljetusketjun loppupuolella koentsyymien vety kohtaa solun kuluttaman hapen ja reagoi sen kanssa muodostaen vettä. Tällä tavalla vesi syntyy aineenvaihduntareaktion sivutuotteena. Soluhengityksen ensisijainen tehtävä ei ole luoda tätä vettä, vaan tarjota soluille energiaa. Vedellä on kuitenkin kriittinen rooli kasvien ja eläinten elämässä, joten on tärkeää käyttää vettä sen sijaan, että luotaisiin soluhengitykseen luomaan niin paljon vettä kuin kehosi tarvitsee.