Aerobinis korinis kvėpavimas yra procesas, kurio metu ląstelės naudoja deguonį, kad padėtų joms paversti gliukozę energija. Šio tipo kvėpavimas vyksta trimis etapais: glikolizė; Krebso ciklas; ir elektronų pernašos fosforilinimas. Deguonis nėra reikalingas glikolizei, tačiau jis reikalingas, kad vyktų likusios cheminės reakcijos.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Deguonis yra būtinas visiškam gliukozės oksidavimui.
Ląstelinis kvėpavimas
Ląstelinis kvėpavimas yra procesas, kurio metu ląstelės išskiria energiją iš gliukozės ir pakeičia ją į tinkamą formą, vadinamą ATP. ATP yra molekulė, kuri ląstelei teikia nedidelį energijos kiekį, o tai suteikia kuro konkrečioms užduotims atlikti.
Yra du kvėpavimo tipai: anaerobinis ir aerobinis. Anaerobinis kvėpavimas nenaudoja deguonies. Anaerobinio kvėpavimo metu susidaro mielės arba laktatas. Sportuodamas kūnas deguonį sunaudoja greičiau nei jį įsisavina; anaerobinis kvėpavimas suteikia laktato, kad raumenys judėtų. Laktato kaupimasis ir deguonies trūkumas yra raumenų nuovargio ir varginančio kvėpavimo sunkių pratimų metu priežastys.
Aerobinis kvėpavimas
Aerobinis kvėpavimas vyksta trimis etapais, kai gliukozės molekulė yra energijos šaltinis. Pirmasis etapas vadinamas glikolize ir nereikalauja deguonies. Šiame etape ATP molekulės yra naudojamos padėti suskaidyti gliukozę į medžiagą, vadinamą piruvatu, molekulę, kuri perneša elektronus, vadinamus NADH, dar dvi ATP molekules ir anglies dioksidą. Anglies dioksidas yra atliekos ir pašalinamas iš organizmo.
Antrasis etapas vadinamas Krebso ciklu. Šis ciklas susideda iš kompleksinių cheminių reakcijų, kurios sukuria papildomą NADH, serijos.
Paskutinis etapas vadinamas elektronų transportavimo fosforilinimu. Šiame etape NADH ir kita transporterio molekulė, vadinama FADH2, neša elektronus į ląsteles. Elektronų energija paverčiama ATP. Panaudojus elektronus, jie yra paaukojami vandenilio ir deguonies atomams vandeniui gaminti.
Glikolizė kvėpuojant
Glikolizė yra pirmasis visų kvėpavimo etapas. Šiame etape kiekviena gliukozės molekulė suskaidoma į anglies pagrindu pagamintą molekulę, vadinamą piruvatu, dvi ATP molekules ir dvi NADH molekules.
Įvykus šiai reakcijai, piruvatas patiria kitą cheminę reakciją, vadinamą fermentacija. Šio proceso metu elektronai pridedami prie piruvato, kad susidarytų NAD + ir laktatas.
Aerobinio kvėpavimo metu piruvatas toliau skaidomas ir sujungiamas su deguonimi, kad būtų sukurtas anglies dioksidas ir vanduo, kurie pašalinami iš organizmo.
Krebso ciklas
Piruvatas yra anglies pagrindu pagaminta molekulė; kiekvienoje piruvato molekulėje yra trys anglies molekulės. Tik dvi iš šių molekulių yra naudojamos anglies dioksidui sukurti paskutiniame glikolizės etape. Taigi po glikolizės aplink plūduriuoja laisva anglis. Ši anglis jungiasi su įvairiais fermentais, kad sukurtų chemines medžiagas, kurios būtų naudojamos kitose ląstelės talpose. Krebso ciklo reakcijos taip pat sukuria dar aštuonias NADH molekules ir dvi kito elektronų transporterio, vadinamo FADH2, molekules.
Elektronų transportavimo fosforilinimas
NADH ir FADH2 neša elektronus į specializuotas ląstelių membranas, kur jie surenkami, kad būtų sukurta ATP. Panaudojus elektronus, jie išsenka ir turi būti pašalinti iš kūno. Deguonis yra būtinas šiai užduočiai atlikti. Panaudoti elektronai jungiasi su deguonimi; šios molekulės ilgainiui susijungia su vandeniliu, kad susidarytų vanduo.