Aërobe ademhaling is een proces waarbij organismen voedselbronnen gebruiken om bruikbare energie te produceren. In dit geval worden organische verbindingen geoxideerd door een reeks reacties om een energiebron te produceren die adenosinetrifosfaat of ATP wordt genoemd. De verwerking van ATP drijft op zijn beurt de metabolische activiteit van het lichaam aan en moet dus continu worden aangeboden voor een gezonde werking. Aërobe ademhaling kan worden beschouwd als bestaande uit ongeveer drie stadia, en het volgen van een samenstelling zoals glucose kan de reis illustreren.
glycolyse
De eerste stap van aërobe ademhaling is glycolyse - wat ook de eerste stap kan zijn van anaerobe ademhaling, omdat zuurstof niet uitdrukkelijk vereist is. Hier wordt glucose omgezet in pyrodruivenzuur via verschillende enzymgestuurde reacties die de energie van twee ATP-moleculen per glucosemolecuul gebruiken. Glycolyse creëert echter vier ATP-moleculen, dus er is een netto winst van twee ATP-moleculen aan het einde van de reacties. Glycolyse vindt plaats in het cytoplasma van een cel, de vloeistof die membraanomvattende organellen omringt.
Krebs Cycle
De Krebs citroenzuurcyclus transformeert het pyrodruivenzuur gegenereerd in glycolyse in moleculen van twee co-enzymen, NADH2 en FADH2 en produceert twee ATP-moleculen voor elk molecuul oorspronkelijke glucose. Bovendien creëert de citroenzuurcyclus van Krebs koolstofdioxide - zes moleculen ervan per glucose. Dit alles gebeurt binnen de "power-house" organellen die mitochondriën worden genoemd.
Laatste stappen
Nog twee reacties, vaak samen getrouwd omwille van hun onderling verbonden aard, beëindigen aërobe ademhaling: de elektron-transportketen en oxidatieve fosforylering. Deze stappen zijn degenen die direct op zuurstof vertrouwen, die wordt gebruikt als een elektronenacceptor tijdens de elektron-transportketen, die plaatsvindt in de mitochondriale binnenmembranen.
Zuurstof is indirect belangrijk in aërobe ademhaling voor glycolyse en de Krebs-cyclus, omdat NADH2 en FADH2 worden omgezet in meer basale co-enzymen die worden gebruikt om sommige van de reacties in die eerdere stappen te stimuleren.
ATP-productie
Elektronen worden jongleren van de ene compound naar de andere, en worden uiteindelijk overgebracht naar zuurstof, en dit produceert water. De elektronentransportketen en oxidatieve fosforylering transformeren adenosinedifosfaat, ADP, in ATP: drie moleculen, denkbaar, uit de passage van elk paar elektronen door de cyclus. Alles bij elkaar genomen, zou aerobe ademhaling theoretisch ongeveer 34 ATP-moleculen uit elke glucose kunnen genereren.
Afval verwerker
Aërobe ademhaling creëert naast ATP nog een aantal andere producten. Sommige hiervan gaan terug in het proces, zoals de NAD en FAD co-enzymen die werden nagebouwd van NADH2 en FADH2 tijdens de elektron-transportketen. Maar de koolstofdioxide die wordt gegenereerd tijdens de citroenzuurcyclus van Krebs en het water dat wordt gegenereerd uit de elektronentransportketen, zijn afvalproducten die uit het lichaam moeten worden verwijderd.
