Hvordan er oxygen vigtig for frigivelsen af ​​energi ved cellulær respiration?

Aerob cellulær respiration er den proces, hvormed celler bruger ilt til at hjælpe dem med at konvertere glukose til energi. Denne type respiration forekommer i tre trin: glycosis; Krebs-cyklen; og elektron transport fosforylering. Oxygen er ikke nødvendig for glykose, men er nødvendig for resten af ​​de kemiske reaktioner skal finde sted.

Cellulær respiration

Cellulær respiration er den proces, hvormed celler frigiver energi fra glukose og ændrer det til en brugbar form kaldet ATP. ATP er et molekyle, der giver en lille mængde energi til cellen, som giver det brændstof til at udføre specifikke opgaver.

Der er to typer åndedræt: anaerob og aerob. Anaerob åndedræt bruger ikke ilt. Anaerob åndedræt producerer gær eller lactat. Når du træner, bruger kroppen ilt hurtigere, end den er taget i; anaerob respiration giver lactat for at holde musklerne i bevægelse. Lactatopbygning og mangel på ilt er årsagerne til muskel træthed og arbejdsmæssig vejrtrækning under hård motion.

Aerobisk respiration

Aerob åndedræt forekommer i tre faser. Den første fase kaldes glycolyse og kræver ikke ilt. I dette trin bruges ATP-molekyler til at nedbryde glukose i et stof kaldet pyruvat, et molekyle, som transporterer elektroner kaldet NADH, to ATP-molekyler og carbondioxid. Kuldioxid er et affaldsprodukt og fjernes fra kroppen.

Den anden fase kaldes Krebs-cyklen. Denne cyklus består af en række komplekse kemiske reaktioner, som genererer yderligere NADH.

Det sidste stadium kaldes elektrontransportfosforylering. I løbet af dette stadium bærer NADH og et andet transportmolekyle, der kaldes FADH2, elektroner til cellerne. Energi fra elektronerne konverteres til ATP. Når elektronerne er blevet brugt, doneres de til atomer af hydrogen og ilt for at gøre vand.

Glykolyse

Glykolyse er den første fase af alle åndedræt. I løbet af dette stadium er hvert glukosegruppe opdelt i et carbonbaseret molekyle kaldet pyruvat, to ATP-molekyler og to molekyler NADH.

Når denne reaktion er sket, går pyruvat gennem en yderligere kemisk reaktion kaldet fermentering. Under denne proces tilsættes elektroner til pyruvat til dannelse af NAD + og lactat.

Ved aerob åndedræt brydes pyruvat yderligere og kombineres med ilt for at skabe kuldioxid og vand, som elimineres fra kroppen.

Krebs Cycle

Pyruvat er et carbonbaseret molekyle; hvert pyruvatmolekyle indeholder tre carbonmolekyler. Kun to af disse molekyler anvendes til at skabe carbondioxid i det sidste trin af glycolyse. Efter glykolyse er der således løs carbon flydende rundt. Dette carbon binder sig til forskellige enzymer for at skabe kemikalier, der anvendes i andre kapaciteter i cellen. Krebs cykelreaktionerne genererer også otte flere molekyler NADH og to molekyler af en anden elektrontransportør kaldet FADH2.

Elektrontransportfosforylering

NADH og FADH2 bærer elektroner til specialiserede cellemembraner, hvor de høstes at oprette ATP. Når elektronerne er brugt, bliver de udtømte og skal fjernes fra kroppen. Oxygen er afgørende for denne opgave. Brugte elektroner binder med ilt; disse molekyler bindes til sidst med hydrogen for at danne vand.