กระบวนการระดับเซลล์ภายในร่างกายของมนุษย์ สัตว์ และแม้แต่ปลา ขึ้นอยู่กับการก่อตัวของอะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต (ATP) สารเคมีอินทรีย์ที่ซับซ้อนนี้สามารถแปลงเป็นโมโนและไดฟอสเฟตที่มีความซับซ้อนน้อยกว่า โดยปล่อยพลังงานที่สิ่งมีชีวิตใช้ไป นอกจากนี้ยังเกี่ยวข้องกับการผลิต DNA และ RNA เอทีพีเป็นผลพลอยได้จากการหายใจระดับเซลล์ซึ่งวัตถุดิบคือกลูโคสและออกซิเจน
ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)
ระหว่างการหายใจระดับเซลล์ โมเลกุลกลูโคสหนึ่งโมเลกุลจะรวมตัวกับโมเลกุลออกซิเจน 6 โมเลกุลเพื่อผลิตน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ และเอทีพี 38 หน่วย สูตรทางเคมีสำหรับกระบวนการโดยรวมคือ:
ค6โฮ12อู๋6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + 36 หรือ 38 ATP
สูตรเคมีสำหรับการหายใจ
กลูโคสซึ่งเป็นน้ำตาลเชิงซ้อน ผสมกับออกซิเจนระหว่างการหายใจเพื่อผลิตน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ และเอทีพี การรวมกันของโมเลกุลกลูโคสหนึ่งโมเลกุลกับก๊าซออกซิเจน 6 โมเลกุลทำให้เกิดโมเลกุลของน้ำ 6 โมเลกุล คาร์บอนไดออกไซด์ 6 โมเลกุล และ ATP 38 โมเลกุล สมการเคมีสำหรับปฏิกิริยาคือ:
ค6โฮ12อู๋6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + 36 หรือ 38 ATP โมเลกุล
แม้ว่ากลูโคสจะเป็นเชื้อเพลิงหลักในการหายใจ แต่พลังงานก็อาจมาจากไขมันและโปรตีนด้วย แม้ว่ากระบวนการนี้จะไม่มีประสิทธิภาพเท่าที่ควร การหายใจดำเนินการในสี่ขั้นตอนที่ไม่ต่อเนื่องและปล่อยพลังงานประมาณ 39 เปอร์เซ็นต์ที่เก็บไว้ในโมเลกุลกลูโคส
การหายใจสี่ขั้นตอน Re
แม้ว่า กระบวนการหลักของการหายใจระดับเซลล์ โดยพื้นฐานแล้วเป็นปฏิกิริยาออกซิเดชัน สี่สิ่งที่ต้องเกิดขึ้น ดังนั้นคุณสามารถสร้าง ATP ได้เต็มจำนวน เหล่านี้ประกอบด้วยสี่ขั้นตอนของการหายใจ:
ไกลโคไลซิส เกิดขึ้นในไซโตพลาสซึม โมเลกุลกลูโคสหนึ่งโมเลกุลแตกตัวเป็นสองโมเลกุลของกรดไพรูวิก (C3โฮ4อู๋3). กระบวนการนี้ส่งผลให้ a การผลิตสุทธิของสองโมเลกุลของ ATP.
ใน ปฏิกิริยาการเปลี่ยนแปลง, กรดไพรูวิกผ่านเข้าสู่ไมโทคอนเดรียและกลายเป็นอะซีติลโคเอ.
ในช่วง เครบส์ ไซเคิล, หรือ วงจรกรดซิตริกอะตอมไฮโดรเจนทั้งหมดใน Acetyl CoA รวมกับอะตอมของออกซิเจนทำให้เกิด ATP 4 โมเลกุล และนิโคตินาไมด์ อะดีนีน ไดนิวคลีโอไทด์ ไฮไดรด์ (NADH) ซึ่งจะแตกย่อยออกไปในขั้นสุดท้าย เวที. สิ่งนี้ทำให้เกิดของเสียคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำในวัฏจักรที่คุณต้องขับออก
ขั้นตอนที่สี่ ห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน สร้าง ATP จำนวนมาก กระบวนการที่ซับซ้อนนี้เกิดขึ้นภายใน ไมโตคอนเดรีย.
หลังจากที่ไลเปสในกระแสเลือดสลายตัว ไขมันจะกลายเป็น Acetyl CoA ผ่านกระบวนการที่ซับซ้อนและเข้าสู่วงจร Krebs เพื่อให้ได้ปริมาณ ATP ที่เทียบเท่ากับที่ผลิตจากกลูโคส โปรตีนยังสามารถผลิต ATP ได้ แต่ก่อนอื่นจะต้องเปลี่ยนเป็นกรดอะมิโนก่อนที่จะพร้อมสำหรับการหายใจ