Waar vindt ademhaling plaats?

De chemische reactie die ademhaling wordt genoemd, is van vitaal belang voor de groei, het herstel en het voortbestaan ​​van alle levende wezens. Ademhaling vindt plaats in de cellen van planten, dieren en mensen, voornamelijk in mitochondriën, die zich in het cytoplasma van een cel bevinden. De energie die vrijkomt bij de ademhaling wordt gebruikt door planten om aminozuren te maken, en door dieren en mensen om hun spieren samen te trekken om ze te laten bewegen. Verwar ademhaling niet met ademhalen. Bij ademhaling komt energie vrij, terwijl ademen de luchtstroom in en uit onze longen is.

Het meeste werk achter de ademhaling gebeurt in de mitochondriën van cellen. Het energierijke molecuul adenosinetrifosfaat (ATP) wordt in de mitochondriën gemaakt met behulp van energie uit de zon (voor planten) of voedsel (voor dieren en mensen). Alle levende cellen hebben mitochondriën, de een meer dan de ander. Vetcellen hebben veel mitochondriën omdat ze grote hoeveelheden energie opslaan. Spiercellen hebben ook veel mitochondriën omdat ze snel moeten reageren om energie vrij te maken wanneer het lichaam het nodig heeft.

Ademhaling in planten gebeurt naast een andere chemische reactie, fotosynthese. Planten zijn autotrofen, wat betekent dat ze hun eigen voedsel maken met behulp van koolstofdioxide, water en energie van de zon. Tijdens fotosynthese neemt een plant koolstofdioxide op uit de lucht en water uit zijn omgeving via kleine gaatjes in zijn bladeren, bloemen, stengels, wortels en takken. Energie van de zon veroorzaakt een chemische reactie in de mitochondriën die de kooldioxide- en watermoleculen afbreekt en ze opnieuw samenvoegt om suiker (glucose) en zuurstofgas te maken. Ademhaling heeft glucose als uitgangspunt nodig. Het gebruikt de glucose die door fotosynthese wordt gecreëerd en haalt zuurstof uit de lucht om energie vrij te maken.

Aërobe ademhaling gebeurt de hele tijd in alle levende wezens. Dit type ademhaling gebruikt zuurstof en glucose om koolstofdioxide en water als afvalproducten te produceren en grote hoeveelheden energie vrij te maken. Planten slaan glucose op als zetmeel, maar mensen en dieren slaan het op als glycogeen, dat weer wordt omgezet in glucose voor gebruik tijdens inspanning wanneer de spiercellen meer ademen dan in rust.

Tijdens intensieve training vertrouwen mensen en dieren op anaërobe ademhaling om kleine hoeveelheden energie te krijgen om spierbewegingen te voeden. Net als aërobe ademhaling vindt anaërobe ademhaling plaats in cellen, maar glucose wordt niet volledig afgebroken. Het afvalproduct is melkzuur, geen kooldioxide en water. Bloed dat door de spieren stroomt, verwijdert het melkzuur. Sommige plantencellen en micro-organismen gebruiken ook anaërobe ademhaling. Bij het brouwen en het maken van brood wordt bijvoorbeeld gebruik gemaakt van anaërobe ademhaling in gist. De cellen nemen glucose op en produceren ethanol (alcohol) en koolstofdioxide. De meeste aërobe ademhaling vindt plaats in de mitochondriën, maar anaërobe ademhaling vindt plaats in het vloeibare deel van het cytoplasma.