Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Betydningen af ​​aerob cellulær respiration

Aerob cellulær respiration refererer til en proces, hvor celler bruger ilt til at hjælpe med at konvertere lagret mad til energi. Uden denne energioverførsel kan celler ikke udføre vitale opgaver, der er nødvendige for organismens overlevelse. Når ilt ikke er tilgængeligt, kan nogle celler udføre anaerob respiration; denne type åndedræt producerer langt mindre energi.

Alle cellulære respirationer begynder med glykolyseprocessen. I denne proces er glukose opdelt i to carbonbaserede molekyler kaldet pyruvat eller pyrodruesyre. Under denne proces genereres to molekyler adenosin-tri-phosphat (ATP). ATP er et nukleotid, der giver cellulær energi.

Hvis ilt er til stede, nedbrydes pyruvat yderligere til kuldioxid, løst kulstof og et elektronmolekyle kaldet NADH. Hvis ilt ikke er til stede, går pyruvat gennem en proces kaldet fermentering, der producerer alkohol eller mælkesyre. Dette er slutningen af ​​den anaerobe respirationscyklus.

Ved aerob åndedræt går NADH og løs carbon gennem et sæt komplekse kemiske reaktioner kendt som Krebs-cyklen. Krebs-cyklen genererer otte molekyler NADH og to molekyler af et andet elektronmolekyle kaldet FADH2. NADH og FADH2 bærer elektroner til cellerne, hvor de bruges til at generere ATP. Depleted electrons kombinerer med hydrogen og ilt for at gøre vand, som elimineres fra kroppen.

Formålet med aerob cellulær respiration

Målet med aerob cellulær respiration er at generere ATP til at fylde cellernes energi har brug for. Celler kræver energi til at udføre en lang række opgaver i kroppen, herunder styring af muskler, bevarelse af vitale organer, og celledeling og replikation.

Når der ikke er oxygen nok

Hvis ilt ikke er nogle celler kan udføre anaerob respiration i en begrænset tidsperiode. For eksempel, når der udøves nogle gange, er ilt udtømt hurtigere end det kan genoprettes. I denne situation udfører muskelceller anaerob respiration, som får mælkesyre til at bygge i musklerne. Opbygningen af ​​mælkesyre forårsager muskel træthed.

Oxygen depletion

Oxygenudslæt kan i sidste ende føre til bevidstløshed og død. På et cellulært niveau kræves oxygen at generere ATP; uden ATP-celler vil ikke have energi til at fungere. Vigtige nervesignaler som de signaler, der får hjertet til at slå og lungerne udvides og kontraheres, kan ikke sendes ned i rygmarven uden ATP.

Aerobic cellulær respiration i planter

Mange mennesker fejlagtigt tror at planter ikke har brug for ilt. Forskellen mellem planter og dyr er, at planter gør deres egen mad gennem fotosyntese, som derefter omdannes til energi via cellulær respiration; dyr får mad ved at spise planter eller andre dyr.

Planter udfører både fotosyntese og aerobe åndedræt i løbet af dagen. Om natten ophører fotosyntese, men aerob åndedræt fortsætter.

Oxygenbeskyttelse fører til døden i planter såvel som hos dyr.