Aerob cellulär andning avser en process där celler använder syre för att hjälpa till att konvertera lagrad mat till energi. Utan denna energiöverföring kan celler inte utföra vitala uppgifter som behövs för organismens överlevnad. När syre inte är tillgängligt kan vissa celler utföra anaerob andning Denna typ av andning ger mycket mindre energi.

All cellulär andning börjar med glykolysprocessen. I denna process bryts ned glukos i två kolbaserade molekyler som kallas pyruvat eller pyruvsyra. Under denna process genereras två molekyler av adenosin-tri-fosfat (ATP). ATP är en nukleotid som ger cellulär energi.

Om syre är närvarande bryts pyruvat vidare till koldioxid, lös kol och en elektrontransportmolekyl kallad NADH. Om syre inte är närvarande, går pyruvat genom en process som kallas fermentation, som producerar alkohol eller mjölksyra. Detta är slutet på den anaeroba andningscykeln.

Vid aerob andning går NADH och lös kol genom en uppsättning komplexa kemiska reaktioner som kallas Krebs-cykeln. Krebs-cykeln genererar åtta mer molekyler NADH och två molekyler av en annan elektrontransportmolekyl kallad FADH2. NADH och FADH2 bär elektroner till cellerna där de används för att generera ATP. Utspädda elektroner kombinerar med väte och syre för att göra vatten, vilket elimineras från kroppen.

Syftet med aerobt cellulärt respiration

Målet med aerobt cellulärt andning är att generera ATP för att fylla cellernas energi behov. Celler kräver energi för att utföra en rad olika uppgifter i kroppen, inklusive drivande muskler, att hålla vitala organ som arbetar, och celldelning och replikering.

När syre är inte tillgänglig

Om syre inte är tillgängliga, kan vissa celler utföra anaerob andning under en begränsad tid. Till exempel, när du utövar ibland syre är utarmat snabbare än det kan återställas. I denna situation utför muskelceller anaerob andning, vilket medför att mjölksyra bygger sig i musklerna. Uppbyggnaden av mjölksyra orsakar muskelmattning.

Syreutsläpp

Syreutarmning kan så småningom leda till medvetslöshet och död. På cellulär nivå krävs syre för att generera ATP; utan ATP-celler kommer inte att ha energi att fungera. Viktiga nervsignaler som de signaler som orsakar hjärtat att slå och lungorna att expandera och kontrakt kan inte sändas ner i ryggmärgen utan ATP.

Aerobic cellulär respiration i växter

Många tror felaktigt att växter inte behöver syre. Skillnaden mellan växter och djur är att växter gör sin egen mat genom fotosyntes, som sedan omvandlas till energi via cellulär andning. djur får mat genom att äta växter eller andra djur.

Växter utför både fotosyntes och aerob andning under dagen. På natten upphör fotosyntesen, men aerob andning fortsätter.

Syrebrist leder till död i växter såväl som hos djur.