Likheter mellom forbrenning og cellulær respirasjon

Motorer trenger energi for å bevege seg. Dette er sant om du snakker om forbrenningsmotorer som driver de fleste biler eller prosessene som driver organisk livsform. Forbrenningsmotorer får energi gjennom forbrenningsprosessen, mens organismer får energi gjennom en prosess som kalles cellulær respirasjon. De to prosessene er veldig like i naturen.

Både mobil respirasjon og forbrenning krever et kjernedrivstoff for at prosessen i det hele tatt skal skje. Dette drivstoffet er lagret energi, og hele forbrenning eller respirasjon er å konvertere den energien fra den som er lagret tilstand - i drivstoffet - til en annen tilstand som motoren, enten mekanisk eller bionisk, kan bruke til å drive den andre operasjoner. Mens fossile brensler og sukkermolekyler har veldig forskjellige strukturer, har de begge en serie molekylære bindinger som energihøstingsprosessen vil bryte fra hverandre.

Mens båndene brytes fra hverandre for å frigjøre den lagrede energien fra drivstoffene - enten fossile brensler for forbrenning eller sukker for respirasjon - vil ikke bindingene bryte seg fra hverandre. I hvert tilfelle kreves det en katalysator for å starte reaksjonen som vil bryte bindingene. Ved forbrenning er katalysatoren en gnist. Fossile brensler er brannfarlige, så gnisten vil antenne drivstoffet i en sylinder, bryte båndene og frigjøre energien. Ved respirasjon brukes enzymer for å bryte sukkermolekylet fra hverandre.

Etter at båndene til drivstoffet er brutt, må energien som frigjøres transporteres til den delen av "motoren" der den skal brukes. For forbrenningsmotorer skyver eksplosjonskraften et stempel, som oversetter eksplosjonskraften til mekanisk energi for å kjøre motoren. For åndedrett lagres energien ved å skape adenosintrifosfat (ATP). Disse ATP-molekylene blir deretter transportert til deler av organismen som krever energi. Å bryte en fosfatbinding vil skape adenosindifosfat, og energien som ble lagret i en av bindingene vil bli brukt av organismen.

Etter at cellulær respirasjon og forbrenning har fått det de trengte fra drivstoffene, vil det være biprodukter fra konverteringen. I tilfelle forbrenning er de skadelige gasser som karbonmonoksid. Ved respirasjon brytes sukkermolekylet i to molekyler av pyruvinsyre. Forbrenningsmotorer kvitter seg med avfallsproduktene sine gjennom eksosrør, mens organismer avhender pyruvinsyre gjennom gjæringsprosessen.