Helse og Sykdom
Cellulær respirasjon er prosesscellene som brukes til å hente energi lagret i karbohydrater, fett og proteiner. Glukose og andre molekyler brytes ned, og den frigjorte energien brukes til å lage et annet molekyl som kalles adenosintrifosfat (ATP), "energimarginen" av cellen. Selv om cellene våre kan bruke fermentering til å lage ATP uten å bruke oksygen, er cellulær respirasjon langt mer effektiv - så mye at mennesker og de fleste andre dyr dør raskt dersom de er sykefravær.
Hvordan cellulær respirasjon fungerer
Cellulær respirasjon begynner med glykolyse, hvor en molekyl av glukose deles i cytoplasma av cellen. De viktigste trinnene i cellulær respirasjon finner imidlertid sted i mitokondriene, kraftverkene til cellen, der elektroner passerer langs en rekke membran-innebygde proteiner kalt elektrontransportkjeden. Hvert protein bruker noe av energien fra denne overføringen til å pumpe hydrogenioner inn i rommet mellom mitokondrionens indre og ytre membran. Ved å konsentrere hydrogenioner i dette rommet, skaper mitchondrion en gradient som kan brukes til å lage ATP, som å pumpe vann oppoverbakke slik at det kan kjøre en turbin. ATP blir da gjort tilgjengelig for andre prosesser i cellen for energi.
Oksygenes rolle
På slutten av elektrontransportkjeden i mitokondriene, blir elektroner donert til oksygen (O2), som kombinerer med Uten O2-molekylene for å akseptere elektronene, kunne elektrontransportkjeden ikke fungere.
Fermentering
Cellular respiration refererer generelt til aerobe respirasjon, hvor celler bruker prosessen beskrevet ovenfor for å lage ATP. Hvis oksygen ikke er tilgjengelig, kan cellene våre imidlertid fortsatt lage en begrenset mengde ATP gjennom melkesyrefermentering. I denne prosessen bruker cellen celle glykolyse for å bryte opp glukose (akkurat som ved aerob åndedrett) og gir elektroner til et sukkermolekyle kalt pyruvat, som dannes når glukose er nedbrutt. Denne reaksjonen resulterer i et biprodukt som kalles melkesyre.
Fermentering vs Aerobic Respiration
Aerob åndedrag gir mye mer ATP enn melkesyrefermentering. Ved fermentering aksepterer pyruvat elektroner fra glykolyse; i aerob åndedrett, på den annen side, pyruvat er brutt ned ytterligere for å gjøre mer ATP i mitokondriene. Som et resultat kan aerob åndedrag generere opptil 19 ganger mer ATP per molekyl glukose enn melkesyrefermentering.
Hvorfor oksygen er viktig
Oksygen er viktig fordi det gjør aerob åndedrett mulig ved å akseptere elektroner fra Noen ganger er oksygen utilgjengelig i noen av muskelcellene dine (vanligvis under tung trening); til tider som disse, vil muskelcellene midlertidig vende seg tilbake til melkesyrefermentering, noe som gir langt mindre energi , , ] ]