Hvad er aerob metabolisme?

Aerob metabolisme bruger ilt til at fjerne energi fra glukose og opbevarer det i et biologisk molekyle kaldet adenosintrifosfat (ATP). ATP er den menneskelige krops energikilde, og hvis ATP-molekyler adskilles frigiver energi, der bruges til forskellige biologiske processer, herunder bevægelse af molekyler over membraner. Aerob metabolisme kaldes også aerob respiration, cellulær respiration og aerob cellular respiration. Anaerob metabolisme er en anden form for metabolisme, men forekommer uden ilt, men den menneskelige krop er ikke bygget til at opretholde anaerob respiration i lang tid, og at gøre dette medfører stor stress.

Den første fase af aerob metabolisme kaldes glykolyse. Glykolyse sker i cytoplasmaet i cellen. Kompleks sukker nedbrydes i glucose af en række forskellige enzymer, og denne glukose neddeles derefter yderligere i to molekyler af pyruvinsyre, ellers kendt som pyruvat. Energien frigivet ved denne nedbrydning lagres i to molekyler af ATP. Glykolyse er unik, idet det er det eneste metabolismetrin, der forekommer i cytoplasmaet, og de to andre stadier forekommer inde i mitokondrierne.

I det andet trin i aerob metabolisme, kaldet citronsyrecyklus, bruges de to molekyler af pyruvat til at skabe energirigt reducerende molekyler, der senere bruges i respirationsprocessen. Nogle af disse molekyler kan om nødvendigt konverteres direkte til ATP, selvom dette ikke altid sker. Vand og kuldioxid produceres som affaldsprodukter fra denne cyklus, hvilket er grunden til, at mennesker indånder ilt og indånder kuldioxid. Citronsyrecyklus giver ligesom glycolyse 2 ATP.

Den sidste fase af aerob metabolisme kaldes elektrontransportkæden og forekommer på mitokondriens indre membran. I dette trin bruges de energirige molekyler afledt fra citronsyrecyklus til at opretholde en gradient af positiv ladning, kaldet en kemiosmotisk gradient, der bruges til at generere mange molekyler af ATP. Dette trin genererer mest ATP ud af den aerobe metabolismeproces og skaber i gennemsnit ca. 32 ATP-molekyler. Efter at elektrontransportkæden har genereret ATP, står de energirige molekyler frit til at genbruges af citronsyrecyklussen.

Aerob metabolisme genererer ca. 36 molekyler af ATP. Anaerob respiration genererer kun omkring ti procent af dette beløb. Brug af ilt er vigtigst i slutningen af ​​elektrontransportkæden, da det hjælper den kemiosmotiske gradient. Eksistensen af ​​ilt-afhængig metabolisme er grunden til, at mitokondrier er almindeligt kendt som kroppens kraftcenter.