Aerob cellandning är den process genom vilken celler använder syre för att hjälpa dem att omvandla glukos till energi. Denna typ av andning sker i tre steg: glykolys; Krebs-cykeln; och elektrontransportfosforylering. Syre behövs inte för glykolys men krävs för att resten av de kemiska reaktionerna ska äga rum.
TL; DR (för lång; Läste inte)
Syre är nödvändigt för fullständig oxidation av glukos.
Cellandningen
Cellandning är den process genom vilken celler frigör energi från glukos och ändrar den till en användbar form som kallas ATP. ATP är en molekyl som ger en liten mängd energi till cellen, vilket ger det bränsle för att utföra specifika uppgifter.
Det finns två typer av andning: anaerob och aerob. Anaerob andning använder inte syre. Anaerob andning producerar jäst eller laktat. När du tränar använder kroppen syre snabbare än den tas in; anaerob andning ger laktat för att hålla musklerna i rörelse. Laktatuppbyggnad och syrebrist är orsakerna till muskeltrötthet och ansträngd andning under hård träning.
Aerob andning
Aerob andning sker i tre steg där en glukosmolekyl är energikällan. Det första steget kallas glykolys och kräver inte syre. I detta steg används ATP-molekyler för att bryta ner glukos till ett ämne som kallas pyruvat, en molekyl som transporterar elektroner som kallas NADH, ytterligare två ATP-molekyler och koldioxid. Koldioxid är en avfallsprodukt och avlägsnas från kroppen.
Den andra etappen kallas Krebs-cykeln. Denna cykel består av en serie komplexa kemiska reaktioner som genererar ytterligare NADH.
Det sista steget kallas elektrontransportfosforylering. Under detta steg bär NADH och en annan transportmolekyl som heter FADH2 elektroner till cellerna. Elektronernas energi omvandlas till ATP. När elektronerna väl har använts doneras de till atomer av väte och syre för att skapa vatten.
Glykolys i andning
Glykolys är det första steget i all andning. Under detta steg bryts varje glukosmolekyl ned i en kolbaserad molekyl som kallas pyruvat, två ATP-molekyler och två NADH-molekyler.
När denna reaktion har inträffat genomgår pyruvat en ytterligare kemisk reaktion som kallas jäsning. Under denna process tillsätts elektroner till pyruvatet för att generera NAD + och laktat.
Vid aerob andning bryts pyruvat vidare ner och kombineras med syre för att skapa koldioxid och vatten, som elimineras från kroppen.
Krebs Cycle
Pyruvat är en kolbaserad molekyl; varje molekyl av pyruvat innehåller tre kolmolekyler. Endast två av dessa molekyler används för att skapa koldioxid i det sista steget av glykolys. Således, efter glykolys, finns det löst kol som flyter runt. Detta kol binder till olika enzymer för att skapa kemikalier som används i andra kapaciteter i cellen. Krebs-cykelreaktionerna genererar också åtta fler NADH-molekyler och två molekyler av en annan elektrontransportör som heter FADH2.
Elektrontransportfosforylering
NADH och FADH2 bär elektroner till specialiserade cellmembran, där de skördas för att skapa ATP. När elektronerna väl har använts tappas de ut och måste tas bort från kroppen. Syre är viktigt för denna uppgift. Använda elektroner binder med syre; dessa molekyler binder så småningom med väte för att bilda vatten.