Oddychanie komórkowe jest kluczem do życia żywych komórek. Bez niego komórki nie miałyby energii potrzebnej do wykonywania wszystkich zadań, które muszą wykonać, aby pozostać przy życiu. Procesy i reakcje oddychania komórkowego różnią się między organizmami i często są dość złożone. Zrozumienie, w jaki sposób powstaje woda podczas tego procesu, ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia, w jaki sposób oddychanie komórkowe pomaga zasilać żywe komórki.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Woda powstaje, gdy wodór i tlen reagują, tworząc H2O podczas łańcucha transportu elektronów, który jest ostatnim etapem oddychania komórkowego.
Rozkład glukozy
Glikoliza to pierwszy z trzech etapów oddychania komórkowego. W nim seria reakcji rozkłada glukozę lub cukier i przekształca ją w cząsteczki zwane pirogronianem. Różne organizmy mają różne sposoby pozyskiwania glukozy. Ludzie spożywają żywność zawierającą cukry i węglowodany, które następnie organizm zamienia w glukozę. Rośliny produkują glukozę w procesie fotosyntezy.
Komórki pobierają glukozę i łączą ją z tlenem, tworząc cztery cząsteczki adenozynotrójfosforanu, potocznie zwanego ATP, oraz sześć cząsteczek dwutlenku węgla podczas glikolizy. ATP to cząsteczka, której komórki potrzebują do przechowywania i przenoszenia energii. Dodatkowo na tym etapie powstają dwie cząsteczki wody, ale są one produktem ubocznym reakcji i nie są wykorzystywane w kolejnych etapach oddychania komórkowego. Dopiero na późniejszym etapie procesu powstaje więcej ATP i wody.
Cykl Krebsa
Drugi etap oddychania komórkowego nazywa się cyklem Krebsa, znanym również jako cykl kwasu cytrynowego lub cykl kwasu trójkarboksylowego (TCA). Ten etap ma miejsce w macierzy mitochondriów komórki. Podczas ciągłego cyklu Krebsa energia jest przenoszona na dwa nośniki, NADH i FADH2, enzym i koenzym, które odgrywają główną rolę w wytwarzaniu energii. Niektóre osoby, które mają trudności z wytwarzaniem NADH, takie jak osoby z chorobą Alzheimera, przyjmują suplementy NADH jako sposób na zwiększenie czujności i koncentracji.
Wielki finał
Łańcuch transportu elektronów jest trzecim i ostatnim etapem oddychania komórkowego. Jest to wielki finał, w którym powstaje woda wraz z większością ATP potrzebną do zasilania życia komórkowego. Zaczyna się od transportowania protonów NADH i FADH2 przez komórkę, tworząc ATP poprzez szereg reakcji.
Pod koniec łańcucha transportu elektronów wodór z koenzymów spotyka tlen zużyty przez komórkę i reaguje z nim, tworząc wodę. W ten sposób powstaje woda jako produkt uboczny reakcji metabolizmu. Podstawowym obowiązkiem oddychania komórkowego nie jest tworzenie wody, ale dostarczanie komórkom energii. Jednak woda odgrywa kluczową rolę w życiu roślin i zwierząt, dlatego ważne jest, aby spożywać wodę, a nie polegać na oddychaniu komórkowym, aby wytworzyć tyle wody, ile potrzebuje organizm.