Aerobic cellulär andning är processen där celler använder syre för att hjälpa dem att konvertera glukos till energi. Denna typ av andning sker i tre steg: glykos; Krebs-cykeln; och elektrontransport-fosforylering. Syre är inte nödvändig för glykos men krävs för att resten av kemiska reaktioner ska äga rum.

Cellulär respiration

Cellulär andning är processen där celler släpper energi från glukos och byter den till en användbar form som heter ATP. ATP är en molekyl som ger en liten mängd energi till cellen, vilket ger det bränsle att göra 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 i; anaerob andning ger laktat för att hålla musklerna rörliga. Laktatuppbyggnad och brist på syre är orsakerna till muskelmattning och arbetad andning under hård träning.

Aerobisk andning

Aerobisk andning sker i tre steg. Det första steget kallas glykolys och kräver inte syre. I detta skede används ATP-molekyler för att bryta ner glukos i en substans som kallas pyruvat, en molekyl som transporterar elektroner som kallas NADH, två ATP-molekyler och koldioxid. Koldioxid är en avfallsprodukt och avlägsnas från kroppen.

Den andra etappen kallas Krebs-cykeln. Denna cykel består av en rad komplexa kemiska reaktioner som genererar ytterligare NADH.

Slutstadiet kallas elektrontransportfosforylering. Under detta stadium bär NADH och en annan transportmolekyl som heter FADH2 elektroner till cellerna. Energi från elektronerna omvandlas till ATP. När elektronerna har använts, doneras de till väte- och syreatomer för att göra vatten.

Glykolys

Glykolys är den första etappen av all andning. Under detta stadium bryts varje glukosmolekyl upp i en kolbaserad molekyl som kallas pyruvat, två ATP-molekyler och två molekyler NADH.

När denna reaktion har uppstått går pyruvat genom en ytterligare kemisk reaktion kallad jäsning. Under denna process läggs elektroner till pyruvat för att generera NAD + och laktat.

Vid aerob andning bryts pyruvat vidare och kombineras med syre för att skapa koldioxid och vatten, som elimineras från kroppen.

Krebs Cycle

Pyruvat är en kolbaserad molekyl; varje pyruvatmolekyl innehåller tre kolmolekyler. Endast två av dessa molekyler används för att skapa koldioxid i det sista steget av glykolys. Således efter glykolys finns det lös kol flytande runt. Detta kol binds till olika enzymer för att skapa kemikalier som används i andra kapaciteter i cellen. Krebs cykelreaktioner genererar också åtta mer molekyler NADH och två molekyler av en annan elektrontransportör som kallas FADH2.

Elektrontransportfosforylering

NADH och FADH2 bär elektroner till specialiserade cellmembran, där de skördas att skapa ATP. När elektronerna används, blir de utarmade och måste tas bort från kroppen. Syre är viktigt för denna uppgift. Använda elektroner binder med syre; dessa molekyler bindas så småningom med väte för att bilda vatten.