Как кислород важен для высвобождения энергии при клеточном дыхании?

Аэробное клеточное дыхание - это процесс, при котором клетки используют кислород, чтобы помочь им преобразовать глюкозу в энергию. Этот тип дыхания состоит из трех этапов: гликолиза; цикл Кребса; и фосфорилирование электронного транспорта. Кислород не нужен для гликолиза, но необходим для протекания остальных химических реакций.

TL; DR (слишком длинный; Не читал)

Кислород необходим для полного окисления глюкозы.

Клеточное дыхание - это процесс, при котором клетки высвобождают энергию из глюкозы и превращают ее в пригодную для использования форму, называемую АТФ. АТФ - это молекула, которая обеспечивает клетку небольшим количеством энергии, которая дает ей топливо для выполнения определенных задач.

Есть два типа дыхания: анаэробное и аэробное. При анаэробном дыхании кислород не используется. Анаэробное дыхание производит дрожжи или лактат. Во время тренировок организм использует кислород быстрее, чем потребляет; анаэробное дыхание обеспечивает лактат, чтобы мышцы продолжали двигаться. Накопление лактата и недостаток кислорода являются причинами мышечной усталости и затрудненного дыхания во время тяжелых упражнений.

Аэробное дыхание состоит из трех стадий, в которых молекула глюкозы является источником энергии. Первая стадия называется гликолизом и не требует кислорода. На этом этапе молекулы АТФ используются, чтобы помочь расщепить глюкозу до вещества, называемого пируватом, молекулы, которая переносит электроны, называемые НАДН, еще две молекулы АТФ и диоксид углерода. Двуокись углерода - это отходы жизнедеятельности, которые выводятся из организма.

Второй этап называется циклом Кребса. Этот цикл состоит из серии сложных химических реакций, которые производят дополнительный НАДН.

Заключительный этап называется фосфорилированием электронного транспорта. На этом этапе НАДН и другая молекула-переносчик, называемая FADH2, переносят электроны в клетки. Энергия электронов преобразуется в АТФ. После того, как электроны были использованы, они передаются в дар атомам водорода и кислорода для производства воды.

Гликолиз - это первая стадия дыхания. На этом этапе каждая молекула глюкозы распадается на молекулу на основе углерода, называемую пируватом, две молекулы АТФ и две молекулы НАДН.

После того, как эта реакция произошла, пируват проходит следующую химическую реакцию, называемую ферментацией. Во время этого процесса к пирувату добавляются электроны для образования НАД + и лактата.

При аэробном дыхании пируват далее расщепляется и соединяется с кислородом с образованием углекислого газа и воды, которые выводятся из организма.

Пируват - это молекула на основе углерода; каждая молекула пирувата содержит три молекулы углерода. Только две из этих молекул используются для создания диоксида углерода на последней стадии гликолиза. Таким образом, после гликолиза вокруг плавает рыхлый углерод. Этот углерод связывается с различными ферментами, чтобы создать химические вещества, которые используются в других функциях клетки. Реакции цикла Кребса также генерируют еще восемь молекул NADH и две молекулы другого переносчика электронов, называемого FADH2.

НАДН и ФАДН2 переносят электроны к специализированным клеточным мембранам, где они собираются для создания АТФ. Как только электроны используются, они истощаются и должны быть удалены из организма. Кислород необходим для этой задачи. Используемые электроны связываются с кислородом; эти молекулы в конечном итоге связываются с водородом с образованием воды.