Här är en förenklad uppdelning:
1. Glykolys:
- Glukos bryts ned i pyruvat i cytoplasma.
- Denna process frigör en liten mängd ATP (2 molekyler) och NADH (en högenergi elektronbärare).
2. Krebs -cykel (citronsyrcykel):
- Pyruvat kommer in i mitokondrierna och omvandlas till acetyl-CoA.
- Acetyl-CoA kommer in i Krebs-cykeln och producerar mer ATP, NADH och FADH2 (en annan elektronbärare).
3. Elektrontransportkedja:
- De högenergiska elektronerna från NADH och FADH2 passeras längs en kedja av molekyler i det mitokondriella membranet.
- Denna process frigör energi som används för att pumpa protoner över membranet och skapa en koncentrationsgradient.
- Protonerna flyter tillbaka över membranet genom ATP -syntas och genererar en stor mängd ATP (cirka 32 molekyler).
Använda energi:
Energin lagrad i ATP används för olika cellulära processer, inklusive:
- Muskelkontraktion: ATP tillhandahåller energin för muskelfibrer att förkorta och sammandras.
- Aktiv transport: ATP -kraftpumpar som rör sig molekyler över cellmembran mot deras koncentrationsgradienter.
- Proteinsyntes: ATP krävs för bildning av peptidbindningar under proteinproduktion.
- cellavdelning: ATP behövs för DNA -replikering och andra processer involverade i celldelning.
- Signaltransduktion: ATP används för att aktivera enzymer och andra signalmolekyler.
Förutom cellulär andning kan celler också använda andra metoder för att generera energi:
- fotosyntes: Växter och vissa bakterier använder solljus för att omvandla koldioxid och vatten till glukos och lagra energi under processen.
- jäsning: Vissa organismer kan producera ATP utan syre med användning av fermentering, vilket producerar mjölksyra eller etanol som biprodukter.
Att förstå hur celler tillverkar och använder energi är avgörande för att förstå många biologiska processer, inklusive metabolism, tillväxt och utveckling.