Ląstelių kvėpavimas yra gyvų ląstelių gyvenimo raktas. Be jo ląstelės neturėtų energijos, reikalingos atlikti visus darbus, kuriuos turi atlikti, kad išliktų gyvi. Ląstelinio kvėpavimo procesai ir reakcijos organizmuose skiriasi ir dažnai būna gana sudėtingi. Suprasti, kaip vanduo susidaro proceso metu, labai svarbu norint suprasti, kaip ląstelių kvėpavimas padeda deginti gyvas ląsteles.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Vanduo susidaro vandeniliui ir deguoniui reaguojant į H2O susidarymą elektronų pernašos grandinėje, kuri yra paskutinė ląstelių kvėpavimo stadija.
Gliukozės skaidymas
Glikolizė yra pirmoji iš trijų ląstelių kvėpavimo stadijų. Joje reakcijų serija skaido gliukozę arba cukrų ir paverčia jį molekulėmis, vadinamomis piruvatu. Skirtingi organizmai turi skirtingas gliukozės gavimo priemones. Žmonės vartoja maisto produktus, kuriuose yra cukrų ir angliavandenių, kuriuos organizmas paverčia gliukoze. Augalai gamina gliukozę fotosintezės proceso metu.
Ląstelės paima gliukozę ir sujungia ją su deguonimi, kad glikolizės metu sukurtų keturias adenozino trifosfato molekules, paprastai vadinamas ATP, ir šešias anglies dioksido molekules. ATP yra molekulė, kurios ląstelėms reikia kaupti ir perduoti energiją. Be to, šiame etape sukuriamos dvi vandens molekulės, tačiau jos yra šalutinis reakcijos produktas ir nėra naudojamos kituose ląstelių kvėpavimo etapuose. Tik vėliau šiame procese sukuriama daugiau ATP ir vandens.
Krebso ciklas
Antrasis korinio kvėpavimo etapas vadinamas Krebso ciklu, kuris taip pat žinomas kaip citrinos rūgšties ciklas arba trikarboksirūgšties (TCA) ciklas. Šis etapas vyksta ląstelės mitochondrijų matricoje. Nepertraukiamo Krebso ciklo metu energija perduodama dviem nešikliams - NADH ir FADH2 - fermentui ir kofermentui, kurie atlieka pagrindinį vaidmenį kuriant energiją. Kai kurie žmonės, kuriems sunku gaminti NADH, pavyzdžiui, sergantys Alzheimerio liga, NADH papildus vartoja kaip būdą padidinti budrumą ir koncentraciją.
Didysis finalas
Elektronų transportavimo grandinė yra trečiasis ir paskutinis korinio kvėpavimo žingsnis. Tai yra pagrindinis finalas, kuriame susidaro vanduo, kartu su didžiąja dalimi ATP, reikalingo ląstelių gyvybei. Jis prasideda tuo, kad NADH ir FADH2 per ląstelę perneša protonus ir sukuria ATP per daugybę reakcijų.
Elektronų transportavimo grandinės pabaigoje vandenilis iš kofermentų susitinka su ląstelės suvartotu deguonimi ir su juo reaguoja, kad susidarytų vanduo. Tokiu būdu vanduo sukuriamas kaip medžiagų apykaitos reakcijos šalutinis produktas. Pagrindinė korinio kvėpavimo pareiga yra ne sukurti tą vandenį, o aprūpinti ląsteles energija. Tačiau vanduo vaidina svarbų vaidmenį augalų ir gyvūnų gyvenime, todėl svarbu vartoti vandenį, o ne pasikliauti ląstelių kvėpavimu, norint sukurti tiek vandens, kiek reikia jūsų organizmui.