Jūsų kūną sudaro dešimtys trilijonų ląstelių, kurių kiekvienai reikia degalų, kad jis galėtų tinkamai veikti ir palaikyti jūsų sveikatą. Jūs deginate savo kūną, paimdami orą, vandenį ir maistą, tačiau valgomas maistas negali būti iškart naudojamas jūsų ląstelėms maitinti. Vietoj to, kai jūsų maistas bus suvirškintas ir jame esantys vitaminai bei kitos maistinės medžiagos bus paskirstytos jūsų ląstelėms, reikia dar vieną žingsnį paversti maistinėmis medžiagomis į ląstelių galią. Šis procesas yra žinomas kaip ląstelinis kvėpavimas (trumpas kvėpavimas): kai žmonės diskutuoja apie aerobinio ir anaerobinio biologija, jie dažnai nurodo du skirtingus ląstelių kvėpavimo tipus - ir ląsteles, galinčias turėti kiekvieno tipo kvėpavimą kvėpavimas.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Norėdamos tinkamai veikti, ląstelės kvėpuoja ląsteles per maistines medžiagas į kurą, vadinamą adenozino trifosfatu (ATP). Šis procesas prasideda glikoze, kuri skaido gliukozę į ATP, tačiau esant deguoniui padidėja ATP kiekis, kurį ląstelė gali gaminti, tuo šiek tiek pažeisdama ląstelę. Ar ląstelė naudoja aerobinį ir anaerobinį kvėpavimą, priklausys nuo to, ar yra deguonies; aerobinis kvėpavimas naudoja deguonį, o anaerobinis - ne.
Darbas ATP
Bet kurio gyvo organizmo ląstelėms reikia energijos, kad jos galėtų atlikti savo darbą, nesvarbu, ar tai apsaugo kūną nuo kenksmingo bakterijos, skaldydamos maistą skrandžio viduje arba užtikrindamos, kad smegenys galėtų prisiminti ir naudoti informaciją efektyviai. Ląstelių energija perduodama adenozino trifosfato, molekulės, susidariusios iš gliukozės (cukraus), pakuotėse. Adenozino trifosfatas, taip pat žinomas kaip ATP, veikia kaip organizmo ląstelių akumuliatoriai; ATP paketus galima nešioti po kūną ir panaudoti ląstelės funkcijoms valdyti, o sukūrus ir panaudojus ATP molekules, jas galima „lengvai įkrauti“. Tačiau ATP sukuria tam tikras pastangas. Norint ją pagaminti, ląstelė turi praeiti ląstelių kvėpavimo procesą.
Korinio kvėpavimo pagrindai
Kad galėtų funkcionuoti, visoms ląstelėms turi būti atliekamas ląstelių kvėpavimas. Paprasčiausias ląstelinis kvėpavimas yra procesas, kurį ląstelė imasi skaidydama maistines medžiagas ir cukrų - maistines medžiagas ir cukrus, kurį suteikia jūsų suvalgytas maistas, kad paverstų juos ATP paketais, kurie gali būti naudojami ląstelei maitinti, kai ji eina darbas. Nors kvėpavimas vyks skirtingose vietose, priklausomai nuo ląstelės tipo, visos ląstelės pradeda kvėpavimo procesą glikoze - serija cheminių reakcijų, kurios skaido gliukozę. Kas nutiks po glikozės, priklausys nuo ląstelės santykio su deguonimi ir nuo to, ar yra deguonies.
Deguonies naudojimas ir glikozė
Biologijoje deguonis yra keistas dalykas. Daugumai organizmų jo reikia išgyventi ir naudoti energijai efektyviau perdirbti. Tačiau tuo pačiu metu deguonis gali būti ėsdinantis; Lygiai taip pat, kaip tai gali sukelti metalo rūdijimą, per didelis deguonies kiekis ląstelėje gali sukelti ląstelės degradaciją ir subyrėjimą, jei deguonis nėra pakankamai greitai sunaudojamas. Dėl šios priežasties ląstelės dažnai priskiriamos aerobams ir anaerobams. Ar ląstelė yra aerobas, ar anaerobas, priklauso nuo to, ar ta ląstelė gali apdoroti deguonį, ir dėl to, kokį kvėpavimą ta ląstelė naudoja. Anaerobinės biologijos ląstelė, pavyzdžiui, naudos anaerobinį kvėpavimą, o aerobinės biologijos ląstelė - deguonimi sustiprintą aerobinį kvėpavimą. Didžioji dalis kvėpavimo atsiras prasidėjus glikozei, ir tai išskiriama pagal tai, ar deguonis naudojamas glikozės produktams skaidyti toliau.
Aerobinis ir anaerobinis kvėpavimas
Atsiradus glikozei, gliukozė ląstelėje suskaidoma į keletą cheminių šalutinių produktų. Kai kurie iš jų yra naudingi, o kiti - ne. Anaerobiniame kvėpavime etanolis arba pieno rūgštis naudojami šiems šalutiniams produktams perdirbti į dvi dalis ATP molekulių ir kai kurių mažiau naudingų produktų - tačiau aerobinio kvėpavimo metu perdirbimui naudojamas deguonis vietoj to. Dėl to glikozės metu atsirandantys šalutiniai produktai gali būti toliau skaidomi, todėl sukuriamos keturios ATP molekulės. Tai daro aerobinį kvėpavimą efektyvesnį, tačiau dėl deguonies kaupimosi gali kilti ląstelių irimo pavojus. Tačiau galų gale ATP visada gaminamas.
