Cellulär andning är den metaboliska vägen som omvandlar glukos till ATP, cellens energivaluta. Det finns två distinkta former:anaerob, som kringgår syre, och aerob, som förlitar sig på det.
När syretillförseln släpar efter efterfrågan – som vid intensiv träning – övergår cellerna till anaeroba vägar, vilket producerar laktat och en blygsam ATP-utbyte. Ansamlingen av laktat och syrebrist leder till muskeltrötthet och tung andning.
Aerob andning fortskrider i tre samordnade steg, vart och ett bygger på det föregående för att extrahera maximal energi från en glukosmolekyl.
Glykolys sker i cytosolen och kräver inte syre. Det bryter glukos i två pyruvatmolekyler, vilket ger en nettovinst på två ATP och två NADH.
Pyruvat går in i mitokondrierna, där det omvandlas till Acetyl-CoA och går in i Krebs-cykeln. Varje tur producerar en ATP (eller GTP), tre NADH och en FADH₂, samtidigt som två molekyler CO₂ frigörs. För en glukos körs cykeln två gånger och lägger till åtta NADH och två FADH₂ till poolen.
Högenergielektroner från NADH och FADH₂ färdas genom det inre mitokondriella membranet. Syre fungerar som den slutliga elektronacceptorn och kombineras med väte för att bilda vatten. Elektronflödet driver en protongradient som driver ATP-syntas och genererar huvuddelen av cellulärt ATP – cirka 30–32 molekyler per glukos.
Utan syre stannar elektrontransportkedjan, vilket stoppar ATP-syntesen och tvingar cellen att återgå till glykolys och fermentering. Således är syre oumbärligt för fullständig oxidation av glukos och effektiv produktion av ATP.
