Andning är processen genom vilken levande organismer omvandlar kemisk energi lagrad i livsmedelsmolekyler (som glukos) till en användbar form av energi som kallas ATP. Denna energi används sedan för att driva olika cellulära aktiviteter. Det finns två huvudtyper av andning:
1. Aerob andning (med syre)
Detta är det mest effektiva sättet att generera energi och förekommer i närvaro av syre. Här är en uppdelning av processen:
A) Glykolys:
* Plats: Cytoplasma
* involverade strukturer: Ingen
* Process: Glukos (ett 6-kolsocker) bryts ned i två pyruvatmolekyler (3-kolsockerarter). Denna process frigör en liten mängd ATP (2 molekyler) och producerar NADH (en elektronbärare).
B) Krebs -cykel (citronsyrcykel):
* Plats: Mitokondriell matris (mitokondrias inre utrymme)
* involverade strukturer: Mitokondrier
* Process: Pyruvate kommer in i mitokondrierna och bryts ytterligare ner, vilket genererar mer ATP (2 molekyler), NADH och FADH2 (en annan elektronbärare).
c) Elektrontransportkedja (etc):
* Plats: Inre mitokondriell membran
* involverade strukturer: Mitokondrier
* Process: NADH och FADH2 levererar elektroner till ETC, som är en serie proteinkomplex inbäddade i det inre mitokondriella membranet. När elektroner rör sig genom kedjan frigörs och används för att pumpa protoner (H+) över membranet, vilket skapar en koncentrationsgradient. Denna lutning används sedan av ATP -syntas för att generera en stor mängd ATP (cirka 34 molekyler).
Totalt ATP -utbyte i aerob andning: ~ 38 molekyler
2. Anaerob andning (utan syre)
Detta inträffar när syre är begränsat. Det är mindre effektivt än aerob andning och genererar mindre ATP.
A) Glykolys: Samma som i aerob andning.
B) Jäsning:
* Plats: Cytoplasma
* involverade strukturer: Ingen
* Process: Pyruvat omvandlas till mjölksyra (hos djur) eller etanol (i växter och jäst). Denna process regenererar NAD+ (behövs för glykolys), vilket gör att glykolys kan fortsätta trots bristen på syre.
Totalt ATP -utbyte i anaerob andning: ~ 2 molekyler
Nyckel takeaways:
* Andning är avgörande för livet eftersom det ger den energi som behövs för alla cellulära funktioner.
* Aerob andning är det mest effektiva sättet att generera energi och producera betydligt mer ATP än anaerob andning.
* Mitokondrierna är en viktig organell involverad i andning, särskilt i Krebs -cykeln och etc.
* Båda typerna av andning involverar glykolys, men endast aerob andning inkluderar Krebs -cykeln och etc.
* Anaerob andning är viktig i situationer med begränsad syretillgänglighet, men det genererar mycket mindre energi än aerob andning.
Denna information ger en förenklad översikt över andning. Den faktiska processen är mycket mer komplex och involverar många enzymer och koenzymer.
