Хімічна реакція, яка називається диханням, життєво необхідна для росту, відновлення та виживання всього живого. Дихання відбувається в клітинах рослин, тварин і людини, переважно всередині мітохондрій, які знаходяться в цитоплазмі клітини. Енергія, що виділяється під час дихання, використовується рослинами для утворення амінокислот, а тваринами та людьми для скорочення м’язів, щоб вони могли рухатися. Не плутайте дихання з диханням. Дихання виділяє енергію, тоді як дихання - це потік повітря в наші легені та з них.
Клітинні енергетичні заводи
Більша частина роботи за диханням відбувається в мітохондріях клітин. Енергетично багата молекула аденозинтрифосфату (АТФ) виробляється в мітохондріях із використанням енергії сонця (для рослин) або їжі (для тварин і людей). Усі живі клітини мають мітохондрії, деякі більше, ніж інші. Жирові клітини мають багато мітохондрій, оскільки вони зберігають велику кількість енергії. У м’язових клітинах також багато мітохондрій, оскільки їм доводиться швидко реагувати, щоб виділяти енергію, коли тіло потребує її.
Фотосинтез та дихання
Дихання у рослин відбувається поряд з іншою хімічною реакцією - фотосинтезом. Рослини - це автотрофи, тобто вони самі виробляють їжу, використовуючи вуглекислий газ, воду та енергію сонця. Під час фотосинтезу рослина забирає вуглекислий газ із повітря та води з навколишнього середовища через крихітні дірочки на листі, квітках, стеблах, корінні та гілках. Енергія сонця викликає хімічну реакцію в мітохондріях, яка розщеплює молекули вуглекислого газу та води та рекомбінує їх навколо, утворюючи цукор (глюкозу) та газ кисню. Для дихання для початку потрібна глюкоза. Він використовує глюкозу, утворену фотосинтезом, і забирає кисень з повітря для виділення енергії.
Аеробіка проти Анаеробне дихання
Аеробне дихання постійно відбувається всередині всього живого. Цей тип дихання використовує кисень і глюкозу для виробництва вуглекислого газу та води як відходів та виділення великої кількості енергії. Рослини зберігають глюкозу як крохмаль, але люди та тварини зберігають її як глікоген, який перетворюється назад у глюкозу для використання під час фізичних вправ, коли м’язові клітини більше відпочивають, ніж у спокої.
Під час високоінтенсивних фізичних вправ люди і тварини покладаються на анаеробне дихання, щоб отримати невелику кількість енергії, що сприяє руху м’язів. Як і аеробне дихання, анаеробне дихання відбувається в клітинах, але глюкоза не повністю руйнується. Відходом є молочна кислота, а не вуглекислий газ та вода. Кров, що тече через м’язи, виводить молочну кислоту. Деякі рослинні клітини та мікроорганізми також використовують анаеробне дихання. Наприклад, у пивоварінні та хліборобстві використовують анаеробне дихання у дріжджах. Клітини приймають глюкозу і виробляють етанол (спирт) і вуглекислий газ. Найбільше аеробне дихання відбувається в мітохондріях, але анаеробне дихання відбувається в рідкій частині цитоплазми.