Asemănări între combustie și respirație celulară

Motoarele au nevoie de energie pentru a se deplasa. Acest lucru este adevărat, indiferent dacă vorbiți despre motoarele cu ardere internă care alimentează majoritatea mașinilor sau despre procesele care alimentează formele organice de viață. Motoarele cu ardere internă își obțin energia prin procesul de ardere, în timp ce organismele își obțin energia printr-un proces numit respirație celulară. Cele două procese au o natură foarte asemănătoare.

Atât respirația celulară, cât și arderea necesită un combustibil central pentru ca procesul să se întâmple. Acest combustibil este energie stocată și întregul proces de ardere sau respirație este de a converti acea energie din stocată starea - în combustibil - într-o altă stare pe care motorul, fie mecanic, fie bionic, o poate folosi pentru a alimenta cealaltă operațiuni. În timp ce combustibilii fosili și moleculele de zahăr au structuri foarte diferite, ambele au o serie de legături moleculare pe care procesul de recoltare a energiei le va despărți.

În timp ce rupeți legăturile pentru a elibera energia stocată din combustibili - fie combustibili fosili pentru ardere, fie zaharuri pentru respirație - legăturile nu se vor despărți. În fiecare caz, este necesar un catalizator pentru a începe reacția care va rupe legăturile. În cazul arderii, catalizatorul este o scânteie. Combustibilii fosili sunt inflamabili, astfel încât scânteia va aprinde combustibilul într-un cilindru, rupând legăturile și eliberând energia. Pentru respirație, enzimele sunt folosite pentru a distruge molecula de zahăr.

După ce legăturile pentru combustibil sunt rupte, energia eliberată trebuie transportată în partea „motorului” unde va fi utilizată. Pentru motoarele cu ardere internă, forța exploziei împinge un piston, ceea ce traduce forța exploziei în energie mecanică pentru a porni motorul. Pentru respirație, energia este stocată prin crearea adenozin trifosfatului (ATP). Aceste molecule de ATP sunt apoi transportate către părți ale organismului care necesită energie. Ruperea unei legături fosfat va crea adenozin difosfat, iar energia care a fost stocată într-una dintre legături va fi folosită de organism.

După ce respirația celulară și arderea internă au obținut ceea ce aveau nevoie de la combustibili, vor exista subproduse din conversie. În cazul arderii interne, acestea sunt gaze nocive precum monoxidul de carbon. În cazul respirației, molecula de zahăr este spartă în două molecule de acid piruvic. Motoarele cu ardere internă scapă de deșeurile lor prin conductele de eșapament, în timp ce organismele elimină acidul piruvic prin procesul de fermentare.