Respirația celulară aerobă este procesul prin care celulele folosesc oxigenul pentru a le ajuta să transforme glucoza în energie. Acest tip de respirație are loc în trei etape: glicoliză; ciclul Krebs; și fosforilarea transportului de electroni. Oxigenul nu este necesar pentru glicoliză, dar este necesar pentru ca restul reacțiilor chimice să aibă loc.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Oxigenul este necesar pentru oxidarea completă a glucozei.
Respirație celulară
Respirația celulară este procesul prin care celulele eliberează energie din glucoză și o transformă într-o formă utilizabilă numită ATP. ATP este o moleculă care furnizează o cantitate mică de energie celulei, care îi furnizează combustibil pentru îndeplinirea sarcinilor specifice.
Există două tipuri de respirație: anaerobă și aerobă. Respirația anaerobă nu folosește oxigen. Respirația anaerobă produce drojdie sau lactat. Atunci când se exercită, corpul folosește oxigenul mai repede decât este luat; respirația anaerobă asigură lactat pentru a menține mușchii în mișcare. Acumularea lactatului și lipsa de oxigen sunt motivele oboselii musculare și ale respirației obosite în timpul exercițiilor fizice grele.
Respirație aerobică
Respirația aerobă are loc în trei etape în care o moleculă de glucoză este sursa de energie. Prima etapă se numește glicoliză și nu necesită oxigen. În această etapă, moleculele ATP sunt utilizate pentru a ajuta la descompunerea glucozei într-o substanță numită piruvat, o moleculă care transportă electroni numiți NADH, încă două molecule ATP și dioxid de carbon. Dioxidul de carbon este un produs rezidual și este îndepărtat din organism.
A doua etapă se numește ciclul Krebs. Acest ciclu constă dintr-o serie de reacții chimice complexe care generează NADH suplimentar.
Etapa finală se numește fosforilare de transport a electronilor. În această etapă, NADH și o altă moleculă transportoare numită FADH2 transportă electronii către celule. Energia din electroni este convertită în ATP. Odată ce electronii au fost folosiți, sunt donați atomilor de hidrogen și oxigen pentru a face apă.
Glicoliza în respirație
Glicoliza este prima etapă a respirației. În această etapă, fiecare moleculă de glucoză este descompusă într-o moleculă pe bază de carbon numită piruvat, două molecule ATP și două molecule de NADH.
Odată ce această reacție a avut loc, piruvatul trece printr-o altă reacție chimică numită fermentație. În timpul acestui proces, electronii sunt adăugați la piruvat pentru a genera NAD + și lactat.
În respirația aerobă, piruvatul este în continuare descompus și combinat cu oxigen pentru a crea dioxid de carbon și apă, care sunt eliminate din corp.
Ciclul Krebs
Piruvatul este o moleculă pe bază de carbon; fiecare moleculă de piruvat conține trei molecule de carbon. Doar două dintre aceste molecule sunt utilizate pentru a crea dioxid de carbon în etapa finală a glicolizei. Astfel, după glicoliză există carbon liber plutind în jur. Acest carbon se leagă de diferite enzime pentru a crea substanțe chimice utilizate în alte capacități din celulă. Reacțiile ciclului Krebs generează, de asemenea, încă opt molecule de NADH și două molecule ale unui alt transportor de electroni numit FADH2.
Fosforilarea transportului electronilor
NADH și FADH2 transportă electronii către membranele celulare specializate, unde sunt recoltați pentru a crea ATP. Odată ce electronii sunt utilizați, aceștia se epuizează și trebuie eliminați din corp. Oxigenul este esențial pentru această sarcină. Electronii folosiți se leagă de oxigen; aceste molecule se leagă în cele din urmă cu hidrogen pentru a forma apă.