Alla levande saker behöver energi för att överleva, så celler spenderar mycket energi på att omvandla energi till en form som kan packas och användas. Eftersom djuren har utvecklats har också komplexiteten hos energiproduktionssystemen. Andningsorganen, matsmältningssystemet, cirkulationssystemet och lymfsystemet är alla delar av kroppen hos människor som är nödvändiga för att fånga energi i en enda molekyl som kan bibehålla livet.

ATP

The Avsikten med cellulär andning är att generera ATP eller adenosintrifosfat, den främsta energilagrings- och överföringsmolekylen i cellen. ATP är en komplex molekyl som innehåller några olika molekylära ringstrukturer, men det viktiga med att komma ihåg är de tre bifogade fosfatgrupperna, varifrån namnet trifosfatet härrör. ATP används för att upprätthålla sådana förfaranden som muskelkontraktion, vid vilken tid det blir en molekyl av ADP eller adenosindifosfat. Vid cellulär andning är ADP försedd med fosfat för att bli ATP en gång till.

Katabolisk reaktion

Kemisk energi genereras genom nedbrytning av molekyler. Det finns många sätt att beskriva denna reaktion, men termen katabolism används för att beskriva den exakta nedbrytningen av molekyler för energi i cellen. I fallet med ATP frisätter avlägsnandet av en fosfatgrupp en stor mängd fri energi, vilket tillåter molekylen att användas för arbete. Den kemiska reaktionen sker genom hydrolys, i vilken sönderdelning av ett ämne åtföljs av införandet av en vattenmolekyl mellan två bindningar. När den tredje fosfatgruppen har tagits bort har ADP endast två kvar. Därför kommer en enda fosfatgrupp att återställa ADP till ATP.

Glukos

Energi går in i processen med cellulär andning i form av glukos, ett enkelt socker som smälts och bryts ner från komplexet kolhydrater, sedan fördes in i cellerna genom kroppens cirkulationssystem. Glukos är en vanlig och lätt modifierad molekyl. Växter syntetiserar glukos som en slutprodukt i processen som kallas fotosyntes genom att omvandla ljusenergi till kemisk energi.

Energiextraktion

Djur å andra sidan extrahera energi från glukos med avsikt att producerar ATP som ett slutresultat. Till skillnad från fotosyntes kvarstår energin i samma form. Det börjar som kemisk energi och slutar som kemisk energi. Detta åstadkommes genom att modifiera glukos i en väldigt komplex och involverad väg för att extrahera nödvändig energi för att återställa ADP till ATP. Med andra ord, om uppdelningen av ATP levererar arbete för kroppen, måste en utvändig energikälla brytas ner för att återställa ATP, eftersom energin inte kan återfås och bara strömmar enväg genom systemet.

Energiutbyte

Från en enda glukosmolekyl kan en cell generera ett nettovärde på 36 molekyler av ATP. Emellertid förloras större delen av energin i en organism som värme, så processen är mycket ineffektiv. Faktum är att alla energibesparande reaktioner frigör värme. Den energi som finns kvar kan sättas på plats för att hålla en organism aktiv och levande.