Що таке хімічне рівняння аеробного дихання?

Аеробне дихання підтримує нас живими від моменту до моменту. Його часто вважають синонімом дихання, але це не зовсім точно. Дихання - це процес, за допомогою якого люди та більшість інших наземних тварин забирають в наше тіло повітря, що містить кисень, але аеробне дихання - це хімічна реакція, яка дозволяє клітинам перетворювати глюкозу в присутності кисню в корисну енергію, воду та вуглекислий газ при мікроскопічному рівень. Хімічне рівняння аеробного дихання добре відоме, і варіації та родичі цього буквально життєво важливого рівняння складають один із наріжних каменів основної біології клітини.

Клітини еукаріотів, або багатоклітинних тварин, покладаються на аеробне дихання для виробництва енергії. Вони поглинають з навколишнього середовища молекули кисню та глюкози, відповідно дихаючи та харчуючись. У прямолінійному ланцюгу хімічних реакцій, що відбуваються всередині частин клітини, званих мітохондріями, ці молекули перетворюються у воду, діоксид вуглецю та форму енергії, звану АТФ, або аденозин трифосфат.

Молекули, що беруть участь в аеробному диханні, не можуть бути просто кинуті в суміш для отримання енергії, навіть, ніж частини автомобіля можуть стати автомобілем, прокотившись конвеєром, за відсутності вказівок на завод робітників. Різні продукти, що містять макромолекули, які ми називаємо білками, вуглеводами та жирами, можуть вносити молекули глюкози, хоча сама глюкоза є цукром, а отже вуглеводом. Як тільки глюкоза виділяється з продуктів харчування або джерел зберігання в м’язах, крові та печінці, і вона потрапляє в клітини організму, вона може приєднуватися до мітохондрій всередині клітин, а спеціальні білки, звані ферментами, здійснюють різні реакції, які складаються до аеробних дихання.

Повні хімічні реакції повинні бути "збалансованими" - тобто кількість атомів даного елемента (вуглецю, водню тощо) на одній стороні рівняння має бути такою ж, як і на іншій стороні. Це може означати додавання множувальних коефіцієнтів або коефіцієнтів до фронту деяких молекул.

Повною, збалансованою реакцією аеробного дихання є:

C.₆H₁₂О₆ + 6 О₂ → 6 CO₂ + 6 год₂O + тепло + 38 АТФ

Тепло не є елементом, але той факт, що він виділяється під час аеробного дихання, зумовлений енергією хімічних зв’язків молекул глюкози та кисню, що виходять у навколишнє середовище.