Celično dihanje je ključ do življenja živih celic. Brez tega celice ne bi imele energije, ki jo potrebujejo za opravljanje vseh del, ki jih morajo opraviti, da ostanejo žive. Procesi in reakcije celičnega dihanja se med organizmi razlikujejo in so pogosto precej zapleteni. Razumevanje, kako med procesom nastaja voda, je ključnega pomena za razumevanje, kako celično dihanje pomaga pri gorivanju živih celic.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Voda nastane, ko vodik in kisik reagirata na H2O med verigo prenosa elektronov, ki je zadnja stopnja celičnega dihanja.
Razgradnja glukoze
Glikoliza je prva od treh stopenj celičnega dihanja. V njem vrsta reakcij razgradi glukozo ali sladkor in jo spremeni v molekule, imenovane piruvat. Različni organizmi imajo različna sredstva za pridobivanje glukoze. Ljudje uživamo hrano, ki vsebuje sladkorje in ogljikove hidrate, ki jih telo nato spremeni v glukozo. Rastline v procesu fotosinteze proizvajajo glukozo.
Celice jemljejo glukozo in jo kombinirajo s kisikom, da med glikolizo ustvarijo štiri molekule adenozin trifosfata, ki jih običajno imenujemo ATP, in šest molekul ogljikovega dioksida. ATP je molekula, ki jo celice potrebujejo za shranjevanje in prenos energije. Poleg tega v tem koraku nastaneta dve molekuli vode, ki pa sta stranski produkt reakcije in se ne uporabljata v naslednjih korakih celičnega dihanja. Šele pozneje v procesu nastane več ATP in vode.
Krebsov cikel
Drugi korak celičnega dihanja se imenuje Krebsov cikel, ki je znan tudi kot cikel citronske kisline ali cikel trikarboksilne kisline (TCA). Ta stopnja poteka v matriki mitohondrijev celice. Med kontinuiranim Krebsovim ciklom se energija prenese na dva nosilca, NADH in FADH2, encim in koencim, ki igrata glavno vlogo pri ustvarjanju energije. Nekateri ljudje, ki imajo težave s proizvodnjo NADH, na primer tisti z Alzheimerjevo boleznijo, jemljejo dodatke NADH kot način za povečanje budnosti in koncentracije.
Veliki finale
Veriga prenosa elektronov je tretji in zadnji korak celičnega dihanja. To je veliki finale, v katerem nastaja voda, skupaj z večino ATP, potrebnega za pogon celičnega življenja. Začne se z NADH in FADH2, ki prenašata protone skozi celico in ustvarjata ATP skozi vrsto reakcij.
Proti koncu verige prenosa elektronov se vodik iz koencimov sreča s kisikom, ki ga je celica porabila, in z njim reagira, da tvori vodo. Na ta način nastane voda kot stranski produkt presnovne reakcije. Primarna dolžnost celičnega dihanja ni ustvarjanje vode, temveč oskrba celic z energijo. Vendar ima voda ključno vlogo v rastlinskem in živalskem življenju, zato je pomembno, da vodo zaužijete, namesto da se zanašate na celično dihanje, da ustvarite toliko vode, kot jo potrebuje vaše telo.