Hvad er aerob cellulær respiration?
Cellulær respiration er den proces, hvor fødevaremolekyler bruges til at producere celleenergi. Det kan være aerobt, hvor ilt er til stede, eller anaerobt, hvor ilt er fraværende, og et sukker såsom glucose er påkrævet for at brænde processen. Aerob cellulær respiration forekommer typisk i eukaryote celler, cellerne, der findes i planter og dyr. De involverede metaboliske processer finder sted i små strukturer inde i cellen, der kaldes mitokondrier. Starter med glukose og fortsætter gennem en række kemiske reaktioner, muliggør aerob cellulær respiration produktion af en form for biokemisk energi kaldet adenosintriphosphat (ATP).
Mitochondria, de små celleorganer eller organeller, hvor aerob cellulær respiration finder sted, findes i næsten alle eukaryote celler. Celler, der har højere energibehov, såsom hjerneceller, indeholder et større antal mitokondrier. Inden aerob cellulær respiration kan forekomme, finder et første trin, kendt som glykolyse, sted uden for mitochondrion i cellecytoplasma. Cytoplasmaet er et gellignende stof, der fylder cellen, og hvor organeller såsom mitokondrier er placeret.
Glykolyse er en metabolisk reaktion, hvor glukose nedbrydes og danner to molekyler af pyruvinsyre og to af reduceret nicotinamidadeninuccinotid (NADH). Denne proces er det indledende trin, der forekommer i celler inden enten anaerob eller aerob cellulær respiration. Glykolyse kræver ikke ilt, og selvom processen bruger to molekyler af ATP, skaber den fire, hvilket resulterer i en nettogevinst på to ATP-molekyler. Pyruvinsyren og NADH træder derefter ind i mitochondrion, hvor pyruvinsyre omdannes til et stof kaldet acetyl CoA. Der er brug for energi til at transportere NADH ind i mitochondrion, og dette resulterer i tab af to ATP'er.
Der forekommer derefter to trin med aerob cellulær respiration, der er kendt som Krebs-cyklussen, eller citronsyrecyklus, og elektrontransportkæden. Acetyl CoA indgår i Krebs-cyklussen, som producerer reduceret flavinadeninuccinotid (FADH2) og NADH sammen med ATP. FADH2 og NADH transporterer derefter elektroner til elektrontransportkæden, hvor de oxideres, og der oprettes mere ATP. Samlet set udgør reaktionerne, der forekommer i mitokondrier, 36 ATP-molekyler for det første tab af to ATP'er.
Vand og kuldioxid er affaldsprodukter fra aerob cellulær åndedræt. Kuldioxid kombineres med vand for at skabe kulsyre, hvilket gør blodet surere. Dette spiller en vigtig rolle i opretholdelse af blodets pH. Respiration fjerner konstant kuldioxid fra kroppen og forhindrer, at blodet bliver for surt.