Aerobno celično dihanje je postopek, s katerim celice uporabljajo kisik za pretvorbo glukoze v energijo. Ta vrsta dihanja poteka v treh korakih: glikoliza; Krebsov cikel; in fosforilacija prenosa elektronov. Za glikolizo kisik ni potreben, potreben pa je za preostale kemijske reakcije.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Kisik je potreben za popolno oksidacijo glukoze.
Celično dihanje
Celično dihanje je postopek, s katerim celice sproščajo energijo iz glukoze in jo spremenijo v uporabno obliko, imenovano ATP. ATP je molekula, ki celici zagotavlja majhno količino energije, ki ji zagotavlja gorivo za opravljanje določenih nalog.
Obstajata dve vrsti dihanja: anaerobno in aerobno. Anaerobno dihanje ne uporablja kisika. Anaerobno dihanje proizvaja kvas ali laktat. Pri vadbi telo kisik porabi hitreje, kot se vnese; anaerobno dihanje zagotavlja laktat za ohranjanje mišic. Naraščanje laktata in pomanjkanje kisika sta vzroka za mišično utrujenost in oteženo dihanje med naporno vadbo.
Aerobno dihanje
Aerobno dihanje poteka v treh fazah, kjer je molekula glukoze vir energije. Prva stopnja se imenuje glikoliza in ne zahteva kisika. V tej fazi se molekule ATP uporabljajo za razgradnjo glukoze v snov, imenovano piruvat, molekulo, ki prenaša elektrone, imenovane NADH, še dve molekuli ATP in ogljikov dioksid. Ogljikov dioksid je odpadni produkt in se odstrani iz telesa.
Druga stopnja se imenuje Krebsov cikel. Ta cikel je sestavljen iz vrste zapletenih kemičnih reakcij, ki ustvarjajo dodaten NADH.
Končna stopnja se imenuje fosforilacija prenosa elektronov. V tej fazi NADH in druga prenosna molekula, imenovana FADH2, prenašata elektrone v celice. Energija iz elektronov se pretvori v ATP. Ko so elektroni uporabljeni, jih dajo atomom vodika in kisika, da tvorijo vodo.
Glikoliza v dihanju
Glikoliza je prva stopnja celotnega dihanja. V tej fazi se vsaka molekula glukoze razgradi na molekulo na osnovi ogljika, imenovano piruvat, dve molekuli ATP in dve molekuli NADH.
Ko pride do te reakcije, piruvat preide skozi nadaljnjo kemijsko reakcijo, imenovano fermentacija. Med tem postopkom se piruvatu dodajo elektroni, da nastanejo NAD + in laktat.
Pri aerobnem dihanju se piruvat dodatno razgradi in kombinira s kisikom, da nastane ogljikov dioksid in voda, ki se izločata iz telesa.
Krebsov cikel
Piruvat je molekula na osnovi ogljika; vsaka molekula piruvata vsebuje tri molekule ogljika. Le dve od teh molekul se uporabljata za tvorbo ogljikovega dioksida v zadnjem koraku glikolize. Tako po glikolizi naokoli plava ohlapen ogljik. Ta ogljik se veže na različne encime, da ustvari kemikalije, ki se uporabljajo v drugih lastnostih celice. Krebsove ciklične reakcije tvorijo tudi osem molekul NADH in dve molekuli drugega prenosnika elektronov, imenovanega FADH2.
Elektronska transportna fosforilacija
NADH in FADH2 prenašata elektrone v specializirane celične membrane, kjer jih nabirajo, da ustvarijo ATP. Ko se elektroni porabijo, se izčrpajo in jih je treba odstraniti iz telesa. Za to nalogo je bistven kisik. Uporabljeni elektroni se vežejo s kisikom; te molekule se sčasoma vežejo z vodikom in tvorijo vodo.