A légzésnek nevezett kémiai reakció létfontosságú minden élőlény növekedéséhez, helyreállításához és túléléséhez. A légzés növények, állatok és emberek sejtjeiben történik, elsősorban a mitokondrium belsejében, amelyek a sejt citoplazmájában találhatók. A légzés során felszabaduló energiát a növények aminosavak előállítására használják fel, az állatok és az emberek pedig összehúzzák izmaikat, hogy mozogjanak. Ne keverje össze a légzést a légzéssel. A légzés energiát szabadít fel, míg a légzés a légáramlás a tüdőnkbe és onnan ki.
Sejtenergia-gyárak
A légzéssel kapcsolatos munka nagy része a sejtek mitokondriumában történik. Az energiadús molekula, az adenozin-trifoszfát (ATP) a mitokondriumokban a napból (növények) vagy táplálékból (állatok és emberek) származó energia felhasználásával készül. Minden élő sejtnek van mitokondriuma, némelyik több, mint más. A zsírsejtek sok mitokondriummal rendelkeznek, mert nagy mennyiségű energiát tárolnak. Az izomsejteknek sok mitokondriumuk is van, mert gyorsan kell reagálniuk az energia felszabadítására, amikor a testnek szüksége van rá.
Fotoszintézis és légzés
A növényekben a légzés egy másik kémiai reakció, a fotoszintézis mellett történik. A növények autotrófok, vagyis széndioxid, víz és a nap energiájának felhasználásával készítik el saját ételeiket. A fotoszintézis során egy növény leveleiben, virágaiban, száraiban, gyökereiben és ágaiban lévő apró lyukakon keresztül szén-dioxidot vesz fel a környezetéből származó levegőből és vízből. A napból származó energia kémiai reakciót vált ki a mitokondriumokban, amely lebontja a szén-dioxid és a víz molekuláit, és ezeket rekombinálja cukor (glükóz) és oxigén gáz előállítására. A légzéshez kiindulópontként glükózra van szükség. A fotoszintézis által létrehozott glükózt használja fel, és az energia felszabadításához oxigént vesz fel a levegőből.
Aerobic vs. Anaerob légzés
Az aerob légzés folyamatosan történik minden élőlény belsejében. Ez a fajta légzés oxigént és glükózt használ fel szén-dioxid és víz termelésére hulladékként és nagy mennyiségű energia felszabadítására. A növények a glükózt keményítőként tárolják, de az emberek és az állatok glikogénként tárolják, amely visszaalakul glükózzá az edzés során történő felhasználáshoz, amikor az izomsejtek jobban lélegeznek, mint nyugalmi állapotban.
Nagy intenzitású testmozgás során az emberek és az állatok anaerob légzésre támaszkodnak, hogy kis mennyiségű energiát kapjanak az izom mozgásához. Az aerob légzéshez hasonlóan az anaerob légzés is előfordul a sejtekben, de a glükóz nem bomlik le teljesen. A salakanyag tejsav, nem szén-dioxid és víz. Az izmokon keresztül áramló vér eltávolítja a tejsavat. Néhány növényi sejt és mikroorganizmus szintén anaerob légzést alkalmaz. Például a sörfőzés és a kenyérkészítés anaerob légzést használ az élesztőben. A sejtek glükózt vesznek fel, és etanolt (alkoholt) és szén-dioxidot termelnek. A legtöbb aerob légzés a mitokondriumokban történik, de az anaerob légzés a citoplazma folyékony részében történik.
