1. Glykolys: Detta inträffar i cytoplasma i cellen och kräver inte syre. Det bryter ner glukos (ett sex-kolsocker) i två molekyler av pyruvat (en tre-kolmolekyl). Denna process producerar en liten mängd ATP (adenosintrifosfat), cellens energibaluta och NADH (nikotinamidadenin dinukleotid), en elektronbärare.
2. Pyruvatoxidation: De pyruvatmolekylerna som produceras i glykolys transporteras till mitokondrierna, cellens krafthus. Här omvandlas de till acetyl-CoA (acetylkoenzym A), en två-kolmolekyl. Denna process genererar också NADH.
3. Krebs -cykel (citronsyrcykel): Denna cykel äger rum i mitokondriell matris. Acetyl-CoA kommer in i cykeln och är uppdelad och släpper elektroner och koldioxid. Cykeln producerar ATP, NADH och FADH2 (flavin adenin dinukleotid), en annan elektronbärare.
4. Elektrontransportkedja: Detta är det sista steget i cellulär andning och förekommer i det inre mitokondriella membranet. NADH- och FADH2 -molekylerna som producerats i de föregående stegen levererar elektroner till elektrontransportkedjan. När elektroner rör sig ner kedjan frigörs och används för att pumpa protoner över membranet, vilket skapar en koncentrationsgradient. Denna lutning används sedan för att driva produktionen av ATP genom en process som kallas kemiosmos. Syre är den slutliga elektronacceptorn i kedjan och kombineras med protoner för att bilda vatten.
Sammantaget kan cellulär andning sammanfattas enligt följande:
* glukos + syre → koldioxid + vatten + ATP
Denna process är oerhört effektiv och producerar mycket mer ATP än glykolys ensam. Energin som lagras i glukosbindningarna utnyttjas för att skapa ATP, som sedan används för att driva olika cellulära processer som muskelkontraktion, proteinsyntes och aktiv transport.
Det finns två huvudtyper av cellulär andning:
* aerob andning: Denna typ kräver syre och är det mest effektiva sättet att producera ATP. Det är det primära andningssättet i de flesta organismer.
* anaerob andning: Denna typ kräver inte syre och producerar mycket mindre ATP. Det används av vissa organismer i syrefattiga miljöer eller under intensiv fysisk aktivitet.
Cellulär andning är en viktig process för alla levande organismer, vilket gör att de kan få energi från mat och upprätthålla livet.