Žmonių, gyvūnų ir net žuvų kūne esantys ląstelių procesai priklauso nuo adenozino trifosfato (ATP) susidarymo. Ši sudėtinga organinė cheminė medžiaga gali virsti mažiau sudėtingais mono- ir difosfatais, išskirdama organizmo sunaudojamą energiją. Jis taip pat dalyvauja gaminant DNR ir RNR. ATP yra vienas iš šalutinių ląstelinio kvėpavimo produktų, kurių žaliavos yra gliukozė ir deguonis.
TL; DR (per ilgai; Neskaitė)
Ląstelinio kvėpavimo metu viena gliukozės molekulė susijungia su šešiomis deguonies molekulėmis, kad gautų vandenį, anglies dioksidą ir 38 vienetus ATP. Viso proceso cheminė formulė yra:
C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + 36 arba 38 ATP
Cheminė kvėpavimo formulė
Gliukozė, sudėtingas cukrus, kvėpavimo metu sujungiamas su deguonimi, gaunamas vanduo, anglies dioksidas ir ATP. Derinant vieną gliukozės molekulę su šešiomis dujinio deguonies molekulėmis, gaunamos šešios vandens molekulės, šešios anglies dioksido molekulės ir 38 ATP molekulės. Cheminė reakcijos lygtis yra:
C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + 36 arba 38 ATP molekulės
Nors gliukozė yra pagrindinis kvėpavimo kuras, energijos gali gauti ir riebalai bei baltymai, nors procesas nėra toks efektyvus. Kvėpavimas vyksta keturiais atskirais etapais ir išleidžia apie 39 procentus gliukozės molekulėse sukauptos energijos.
Keturi kvėpavimo etapai
nors pagrindinis ląstelinio kvėpavimo procesas iš esmės yra oksidacijos reakcija, turi įvykti keturi dalykai, todėl galite pagaminti visą galimą ATP kiekį. Tai apima keturis kvėpavimo etapus:
Glikolizė įvyksta citoplazmoje. Viena gliukozės molekulė suskaidoma į dvi piruvo rūgšties molekules (C3H4O3). Šis procesas lemia a grynoji dviejų ATP molekulių gamyba.
Viduje konors perėjimo reakcijapiruvino rūgštis pereina į mitochondrijas ir tampa acetil CoA.
Metu Krebso ciklasarba citrinos rūgšties ciklas, visi Acetyl CoA vandenilio atomai susijungia su deguonies atomais, gamindami 4 ATP molekules ir nikotinamido adenino dinukleotido hidridas (NADH), kuris toliau suskaidomas galutiniame etape etapas. Tokiu būdu susidaro anglies dioksido ir vandens atliekos, kurias turite išstumti.
Ketvirtasis etapas elektronų perdavimo grandinė gamina didžiąją dalį ATP. Šis sudėtingas procesas vyksta mitochondrijos.
Po to, kai kraujyje esančios lipazės juos skaido, riebalai gali tapti acetil CoA sudėtingų procesų metu ir patekti į Krebso ciklą, kad gautų ATP kiekį, palyginamą su gliukozės kiekiu. Baltymai taip pat gali gaminti ATP, tačiau prieš pradėdami kvėpuoti, jie pirmiausia turi pasikeisti į aminorūgštis.