Az aerob sejtlégzés az a folyamat, amelynek során a sejtek oxigént használnak a glükóz energiává alakításához. Ez a fajta légzés három lépésben történik: glikolízis; a Krebs-ciklus; és az elektrontranszport foszforilezése. Az oxigénre nincs szükség a glikolízishez, de a kémiai reakciók többi részének lebonyolításához szükséges.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
Oxigén szükséges a glükóz teljes oxidációjához.
Sejtlégzés
A sejtlégzés az a folyamat, amelynek során a sejtek energiát szabadítanak fel a glükózból, és felhasználható formára változtatják ATP-nek. Az ATP egy olyan molekula, amely kis mennyiségű energiát szolgáltat a sejt számára, amely üzemanyagot biztosít bizonyos feladatok elvégzéséhez.
Kétféle légzés létezik: anaerob és aerob. Az anaerob légzés nem használ oxigént. Az anaerob légzés élesztőt vagy laktátot termel. A testmozgás során a test gyorsabban használja fel az oxigént, mint amennyit felvesz; az anaerob légzés laktátot biztosít az izmok mozgásában. A laktát felhalmozódása és az oxigénhiány okozza az izomfáradtságot és a nehéz testmozgás során jelentkező nehézlégzést.
Aerob légzés
Az aerob légzés három szakaszban történik, ahol a glükóz molekula az energiaforrás. Az első szakaszt glikolízisnek hívják, és nem igényel oxigént. Ebben a szakaszban az ATP-molekulákat használják arra, hogy elősegítsék a glükóz lebontását egy piruvát nevű anyaggá, egy molekulává, amely NADH nevű elektronokat, még két ATP-molekulát és szén-dioxidot szállít. A szén-dioxid hulladéktermék, és eltávolítja a szervezetből.
A második szakaszt Krebs-ciklusnak hívják. Ez a ciklus komplex kémiai reakciók sorozatából áll, amelyek további NADH-t generálnak.
Az utolsó szakaszt elektrontranszport-foszforilezésnek nevezzük. Ebben a szakaszban a NADH és egy másik FADH2 nevű transzporter molekula elektronokat visz a sejtekbe. Az elektronokból származó energia ATP-vé alakul. Az elektronok felhasználása után a hidrogén és az oxigén atomjainak adományozzák a vizet.
Glikolízis a légzésben
A glikolízis a légzés első szakasza. Ebben a szakaszban a glükóz minden molekulája szénalapú molekulára bomlik piruvátnak, két ATP molekulának és két NADH molekulának.
Miután ez a reakció bekövetkezett, a piruvát egy további kémiai reakción megy keresztül, amelyet fermentációnak neveznek. E folyamat során elektronokat adnak a piruváthoz, hogy NAD + és laktát képződjön.
Az aerob légzés során a piruvátot tovább bontják és oxigénnel kombinálva széndioxid és víz keletkezik, amelyek kiürülnek a testből.
Krebs ciklus
A piruvát szénalapú molekula; a piruvát minden molekulája három szénmolekulát tartalmaz. Ezen molekulák közül csak kettőt használnak széndioxid előállítására a glikolízis utolsó lépésében. Így a glikolízis után laza szén lebeg körül. Ez a szén különféle enzimekhez kötődik, hogy a sejt más kapacitásaiban használt vegyi anyagokat hozzon létre. A Krebs-ciklusreakciók további nyolc NADH-molekulát és egy másik FADH2 nevű elektrontranszporter két molekuláját is létrehozzák.
Elektrontranszport foszforilezése
A NADH és a FADH2 az elektronokat speciális sejtmembránokba viszi, ahol azokat összegyűjtve hozzák létre ATP-t. Az elektronok felhasználása után kimerülnek és el kell távolítani a testből. Az oxigén elengedhetetlen ehhez a feladathoz. A használt elektronok oxigénnel kötődnek; ezek a molekulák végül hidrogénnel kötődnek víz képződéséhez.