Podobnosti medzi spaľovaním a bunkovým dýchaním

Motory potrebujú na pohyb energiu. To platí, či už hovoríte o spaľovacích motoroch, ktoré poháňajú väčšinu automobilov, alebo o procesoch, ktoré poháňajú organické formy života. Spaľovacie motory získavajú svoju energiu procesom spaľovania, zatiaľ čo organizmy získavajú svoju energiu procesom nazývaným bunkové dýchanie. Tieto dva procesy sú si svojou podstatou veľmi podobné.

Celulárne dýchanie aj spaľovanie vyžadujú základné palivo, aby proces vôbec prebehol. Toto palivo je uskladnená energia a celý proces spaľovania alebo dýchania spočíva v premene tejto energie z jeho uskladnenej látky stav - v palive - do iného stavu, ktorý môže motor, buď mechanický, alebo bionický, použiť na napájanie druhého operácie. Zatiaľ čo fosílne palivá a molekuly cukru majú veľmi odlišné štruktúry, obe majú rad molekulárnych väzieb, ktoré sa procesom získavania energie rozpadnú.

Pri rozpade väzieb na uvoľnenie akumulovanej energie z palív - buď fosílnych palív na spaľovanie alebo cukrov na dýchanie - sa väzby nerozpadnú. V každom prípade je na spustenie reakcie potrebný katalyzátor, ktorý rozbije väzby. V prípade spaľovania je katalyzátorom iskra. Fosílne palivá sú horľavé, takže iskra zapáli palivo vo valci, rozpadne väzby a uvoľní energiu. Na dýchanie sa používajú enzýmy na rozdelenie molekuly cukru.

Po rozbití väzieb na palivo je potrebné uvoľnenú energiu preniesť do časti „motora“, kde sa bude využívať. U spaľovacích motorov sila výbuchu tlačí na piest, ktorý premieňa silu výbuchu na mechanickú energiu na chod motora. Na dýchanie sa energia ukladá vytváraním adenozíntrifosfátu (ATP). Tieto molekuly ATP sa potom transportujú do častí tela, ktoré vyžadujú energiu. Prerušením fosfátovej väzby vznikne adenozíndifosfát a energiu, ktorá sa uložila v jednej z väzieb, organizmus využije.

Keď bunkové dýchanie a spaľovanie dostanú z palív to, čo potrebujú, dôjde k vedľajším produktom premeny. V prípade spaľovania sú to škodlivé plyny ako oxid uhoľnatý. V prípade dýchania sa molekula cukru rozdelí na dve molekuly kyseliny pyrohroznovej. Spaľovacie motory sa zbavujú odpadových látok cez výfukové potrubie, zatiaľ čo organizmy likvidujú kyselinu pyrohroznovú procesom fermentácie.