Aerobā elpošana uztur mūs dzīvus no brīža uz brīdi. To bieži uzskata par elpošanas sinonīmu, taču tas nav gluži precīzi. Elpošana ir process, kurā cilvēki un lielākā daļa citu sauszemes dzīvnieku uzņem mūsu ķermenī gaisu, kas satur skābekli, bet aerobā elpošana ir ķīmiskā reakcija, kas ļauj šūnām pārveidot glikozi skābekļa klātbūtnē par noderīgu enerģiju, ūdeni un oglekļa dioksīdu mikroskopā līmenī. Aerobās elpošanas ķīmiskais vienādojums ir labi pazīstams, un šī burtiski vitālā vienādojuma variācijas un radinieki ir viens no pamata šūnu bioloģijas stūrakmeņiem.
Iestatījums
Eikariotu jeb daudzšūnu dzīvnieku šūnas enerģijas ražošanā paļaujas uz aerobo elpošanu. Viņi no savas vides uzņem skābekļa gāzes un glikozes molekulas, attiecīgi elpojot un ēdot. Vienkāršā ķīmisko reakciju ķēdē, kas notiek šūnu daļās, ko sauc par mitohondrijiem, šīs molekulas tiek pārveidotas par ūdeni, oglekļa dioksīdu un enerģijas formu, ko sauc par ATP vai adenozīnu trifosfāts.
Process
Molekulas, kas iesaistītas aerobajā elpošanā, nevar vienkārši iemest maisījumā, lai iegūtu enerģiju automašīnas daļas var kļūt par automašīnu, ritinot lejup pa konveijeru, ja nav instrukciju rūpnīcai strādnieki. Dažādi pārtikas produkti, kas satur makromolekulas, kuras mēs saucam par olbaltumvielām, ogļhidrātiem un taukiem, visi var veicināt glikozes molekulas, kaut arī pati glikoze ir cukurs un tāpēc ogļhidrāts. Kad glikoze ir atbrīvojusies no pārtikas produktiem vai ķermeņa uzglabāšanas avotiem muskuļos, asinīs un aknās, tā tiek ievadīta ķermeņa šūnās. var pievienoties mitohondrijām šūnās, un īpašas olbaltumvielas, ko sauc par fermentiem, veic dažādas reakcijas, kas summējas līdz aerobām elpošana.
Pilnīga reakcija
Pilnīgām ķīmiskām reakcijām jābūt "līdzsvarotām" - tas ir, noteiktā elementa (oglekļa, ūdeņraža un tā tālāk) atomu skaitam vienā vienādojuma pusē jābūt tādam pašam kā otrā pusē. Tas var nozīmēt reizināšanas koeficientu vai koeficientu pievienošanu dažu molekulu priekšā.
Pilnīga, līdzsvarota aerobās elpošanas reakcija ir:
C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + siltums + 38 ATP
Siltums nav elements, bet fakts, ka tas tiek izdalīts aerobās elpošanas laikā, rodas no enerģijas, kas glikozes un skābekļa molekulu ķīmiskajās saitēs izplūst vidē.