Aeróbne bunkové dýchanie je proces, pri ktorom bunky používajú kyslík na to, aby im pomohli premeniť glukózu na energiu. Tento typ dýchania sa vyskytuje v troch krokoch: glykolýza; Krebsov cyklus; a fosforylácia transportu elektrónov. Kyslík nie je potrebný na glykolýzu, ale je potrebný na uskutočnenie zvyšku chemických reakcií.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Kyslík je nevyhnutný pre úplnú oxidáciu glukózy.
Bunkové dýchanie
Bunkové dýchanie je proces, pri ktorom bunky uvoľňujú energiu z glukózy a menia ju na použiteľnú formu nazývanú ATP. ATP je molekula, ktorá dodáva bunke malé množstvo energie a dodáva jej palivo na vykonávanie konkrétnych úloh.
Existujú dva typy dýchania: anaeróbne a aeróbne. Anaeróbne dýchanie nepoužíva kyslík. Anaeróbne dýchanie produkuje kvasinky alebo laktát. Pri cvičení telo využíva kyslík rýchlejšie, ako ho prijíma; anaeróbne dýchanie poskytuje laktát, ktorý udržuje svaly v pohybe. Nahromadenie laktátu a nedostatok kyslíka sú dôvody únavy svalov a namáhavého dýchania počas tvrdého cvičenia.
Aeróbne dýchanie
Aeróbne dýchanie prebieha v troch fázach, keď je zdrojom energie molekula glukózy. Prvý stupeň sa nazýva glykolýza a nevyžaduje kyslík. V tomto štádiu sa molekuly ATP používajú na pomoc pri štiepení glukózy na látku zvanú pyruvát, molekulu, ktorá transportuje elektróny nazývané NADH, ďalšie dve molekuly ATP a oxid uhličitý. Oxid uhličitý je odpadový produkt a odstraňuje sa z tela.
Druhá etapa sa nazýva Krebsov cyklus. Tento cyklus pozostáva zo série zložitých chemických reakcií, ktoré generujú ďalší NADH.
Konečná fáza sa nazýva fosforylácia transportu elektrónov. Počas tohto štádia NADH a ďalšia transportná molekula nazývaná FADH2 prenáša elektróny do buniek. Energia z elektrónov sa prevádza na ATP. Keď sa elektróny použijú, darujú sa atómom vodíka a kyslíka na výrobu vody.
Glykolýza v dýchaní
Glykolýza je prvou fázou dýchania. V tomto štádiu sa každá molekula glukózy rozkladá na molekulu na báze uhlíka nazývanú pyruvát, dve molekuly ATP a dve molekuly NADH.
Len čo dôjde k tejto reakcii, pyruvát prechádza ďalšou chemickou reakciou, ktorá sa nazýva fermentácia. Počas tohto procesu sa do pyruvátu pridajú elektróny, aby sa vytvoril NAD + a laktát.
Pri aeróbnom dýchaní sa pyruvát ďalej štiepi a kombinuje s kyslíkom za vzniku oxidu uhličitého a vody, ktoré sa vylučujú z tela.
Krebsov cyklus
Pyruvát je molekula na báze uhlíka; každá molekula pyruvátu obsahuje tri molekuly uhlíka. Iba dve z týchto molekúl sa používajú na výrobu oxidu uhličitého v poslednom kroku glykolýzy. Po glykolýze teda okolo koluje voľný uhlík. Tento uhlík sa viaže na rôzne enzýmy a vytvára chemikálie používané v iných kapacitách v bunke. Reakcie Krebsovho cyklu tiež generujú ďalších osem molekúl NADH a dve molekuly iného elektrónového transportéra nazývaného FADH2.
Fosforylácia elektrónového transportu
NADH a FADH2 prenášajú elektróny do špecializovaných bunkových membrán, kde sa zberajú za vzniku ATP. Po použití elektrónov sa vyčerpajú a musia sa z tela odstrániť. Pre túto úlohu je nevyhnutný kyslík. Použité elektróny sa viažu s kyslíkom; tieto molekuly sa nakoniec viažu s vodíkom a vytvárajú vodu.