Počas aeróbne dýchanie, kyslík prijatý bunkou sa kombinuje s glukózou a vytvára energiu vo forme Adenozíntrifosfát (ATP)a bunka vypudzuje oxid uhličitý a vodu. Toto je oxidačná reakcia, pri ktorej sa oxiduje glukóza a redukuje sa kyslík. Tento proces je kritický pre všetkých eukaryoty, čo sú veľké bunky, ktoré obsahujú jadro a ďalšie organely a ktoré tvoria zložité organizmy, napríklad človeka. Dýchanie vo väčšine prokaryoty, ako sú určité baktérie, je anaeróbny. Zahŕňa oxidačné / redukčné reakcie, ktoré produkujú energiu bez kyslíka.
Oxidácia a redukcia definované
Oxidácia a redukcia sú slová, ktoré sa týkajú spôsobu výmeny elektrónov v chemickej reakcii. Keď chemici prvýkrát opísali oxidačné / redukčné reakcie, výrazom „oxidácia“ sa označili iba reakcie, pri ktorých boli na chemikáliu naviazané ďalšie chemikálie. Ako redukčné reakcie sa označovali reakcie, ktoré premieňali chemickú látku späť na čistú formu, ako je reakcia, pri ktorej sa odstránil kyslík z horčíka a zostal iba horčík. Keď vedci zistili viac o základných mechanizmoch, bolo zrejmé, že v oxidácii prvok strácal jeden alebo viac elektrónov na kyslík a pri redukcii prvok získaval elektróny.
Dôležitosť bunkového dýchania
ATP vyrábané v bunkové dýchanie je chemické palivo, ktoré poháňa každú reakciu v bunke, či už priamo alebo nepriamo. Dýchanie sa deje v každej bunke ľudského tela, ako aj v bunkách takmer všetkých eukaryotov. Skutočnosť, že naše bunky závisia od tejto reakcie, je dôvodom, že ľudia dýchajú kyslík a dýchajú oxid uhličitý.
Redukcia alebo oxidácia
Proces bunkového dýchania zahŕňa dva hlavné kroky. V prvom kroku, ktorý vedci nazývajú glykolýza, sa glukóza rozkladá. V druhom aeróbne dýchanie štiepi zvyšky glukózy ďalej. Počas aeróbneho dýchania sa redukuje kyslík, ktorý daruje elektrón vodíku za vzniku vody. Celý proces bunkového dýchania oxiduje glukózu. Toto produkuje väčšinu energie uvoľnenej v bunkovom dýchaní.
Proces kvasenia
Kvasenie Zahŕňa tiež oxidáciu a redukciu a produkuje ATP, ale robí to menej efektívne. Niektoré jednoduché organizmy, napríklad kvasinky, používajú tento proces bez kyslíka. Dokonca aj ľudia používajú fermentáciu ako druh zálohy bunkového dýchania vo svalových bunkách bez kyslíka. Počas fermentácie sa oxiduje chemikália nazývaná nikotínamid adenín dinukleotid + vodík (NADH) a redukuje sa chemikália nazývaná pyruvát. Tento proces produkuje iba dve molekuly ATP na molekulu glukózy, zatiaľ čo bunkové dýchanie produkuje 36 molekúl ATP z jednej molekuly glukózy.
