Somiglianze tra combustione e respirazione cellulare

I motori hanno bisogno di energia per muoversi. Questo è vero sia che si parli dei motori a combustione interna che alimentano la maggior parte delle auto o dei processi che alimentano le forme di vita organiche. I motori a combustione interna ottengono la loro energia attraverso il processo di combustione, mentre gli organismi ottengono la loro energia attraverso un processo chiamato respirazione cellulare. I due processi sono di natura molto simile.

Sia la respirazione cellulare che la combustione richiedono un combustibile centrale affinché il processo avvenga. Questo combustibile è energia immagazzinata e l'intero processo di combustione o respirazione consiste nel convertire quell'energia dalla sua immagazzinata stato - nel carburante - in un altro stato che il motore, meccanico o bionico, può utilizzare per alimentare il suo altro operazioni. Sebbene i combustibili fossili e le molecole di zucchero abbiano strutture molto diverse, entrambi hanno una serie di legami molecolari che il processo di raccolta dell'energia spezzerà.

Mentre si rompono i legami per liberare l'energia immagazzinata dai combustibili - combustibili fossili per la combustione o zuccheri per la respirazione - i legami non si rompono da soli. In ogni caso, è necessario un catalizzatore per avviare la reazione che spezzerà i legami. Nel caso della combustione, il catalizzatore è una scintilla. I combustibili fossili sono infiammabili, quindi la scintilla accenderà il carburante in un cilindro, rompendo i legami e rilasciando l'energia. Per la respirazione, gli enzimi sono usati per rompere la molecola dello zucchero.

Dopo che i legami per il carburante sono stati spezzati, l'energia rilasciata deve essere trasportata nella parte del "motore" dove verrà utilizzata. Per i motori a combustione interna, la forza dell'esplosione spinge su un pistone, che traduce la forza dell'esplosione in energia meccanica per far funzionare il motore. Per la respirazione, l'energia viene immagazzinata creando adenosina trifosfato (ATP). Queste molecole di ATP vengono quindi trasportate in parti dell'organismo che richiedono energia. La rottura di un legame fosfato creerà adenosina difosfato e l'energia immagazzinata in uno dei legami verrà utilizzata dall'organismo.

Dopo che la respirazione cellulare e la combustione interna avranno ottenuto ciò di cui avevano bisogno dai combustibili, ci saranno sottoprodotti della conversione. Nel caso della combustione interna, sono gas nocivi come il monossido di carbonio. Nel caso della respirazione, la molecola di zucchero viene spezzata in due molecole di acido piruvico. I motori a combustione interna eliminano i loro prodotti di scarto attraverso i tubi di scarico, mentre gli organismi eliminano l'acido piruvico attraverso il processo di fermentazione.