Av Chris Deziel | Uppdaterad 30 augusti 2022
Cellandning är den process genom vilken levande organismer omvandlar glukos och syre till användbar energi i form av adenosintrifosfat (ATP). Denna ATP kan sedan driva biokemiska reaktioner, stödja DNA- och RNA-syntes och upprätthålla cellulära funktioner.
En glukosmolekyl reagerar med sex syremolekyler för att ge sex koldioxidmolekyler, sex vattenmolekyler och upp till 38 ATP-molekyler:
C6 H12 O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2 O + 36–38 ATP
Medan den övergripande reaktionen är en enda ekvation, utvecklas processen i fyra distinkta faser som tillsammans maximerar ATP-produktionen:
Förekommer i cytoplasman. En enda glukos (C6 H12 O6 ) delas i två molekyler av pyrodruvsyra (C3 H4 O3 ), vilket genererar en nettovinst av två ATP-molekyler och två NADH.
Pyruvat går in i mitokondrien och omvandlas till acetyl-CoA, producerar NADH och frisätter CO2 .
Acetyl-CoA går in i Krebs-cykeln, där varje varv genererar 3 NADH, 1 FADH2 , 1 GTP (konverterad till ATP) och två CO2 molekyler.
Beläget i det inre mitokondriella membranet överför detta komplex elektroner från NADH och FADH2 till syre, pumpar protoner för att skapa en gradient som driver ATP-syntas. Detta stadium producerar huvuddelen av ATP – ungefär 28–30 molekyler per glukos.
När fetter eller proteiner fungerar som energikälla bryts de först ner till acetyl-CoA (fetter via β‑oxidation; proteiner via deaminering av aminosyror) och går sedan in i Krebs-cykeln, vilket ger jämförbara ATP-total.
Maximalt teoretiskt utbyte:38 ATP per glukos. Praktiskt utbyte i eukaryoter är vanligtvis 36 ATP på grund av ineffektivitet i skytteln.
Referens:Lehninger Principles of Biochemistry, 7:e upplagan, 2018.
