Gennem hvilken proces overføres energi til et molekyle, som cellen kan bruge som brændstof til dens forskellige aktiviteter?

Den proces, hvorved energi overføres til et molekyle, som cellen kan bruge som brændstof til sine aktiviteter, kaldes cellulær respiration. Cellulær respiration finder sted i cellernes mitokondrier og involverer nedbrydning af glukose, en type sukker, for at producere ATP (adenosintrifosfat), cellernes universelle energivaluta.

Processen med cellulær respiration kan opdeles i tre hovedstadier:

Glykolyse :Dette er den første fase af cellulær respiration og forekommer i cellens cytoplasma. Under glykolyse nedbrydes et molekyle glucose til to pyruvatmolekyler. ATP og NADH (nicotinamidadenindinukleotid), en højenergi-elektronbærer, produceres også i denne fase.

Pyruvatoxidation :I dette stadie nedbrydes de pyruvatmolekyler, der produceres under glykolysen, yderligere til acetyl-CoA. Denne proces resulterer også i produktionen af ​​NADH og FADH2 (flavinadenindinukleotid), en anden højenergi-elektronbærer.

Citronsyrecyklus (Krebs-cyklus) :Dette er den sidste fase af cellulær respiration og forekommer i mitokondrierne. Under citronsyrecyklussen nedbrydes acetyl-CoA til kuldioxid og vand. ATP, NADH og FADH2 produceres også i denne fase.

NADH- og FADH2-molekylerne produceret under cellulær respiration bruges derefter i elektrontransportkæden, en række proteinkomplekser placeret i mitokondriernes indre membran. Elektrontransportkæden passerer elektronerne fra NADH og FADH2 gennem en række redoxreaktioner, som genererer en elektrokemisk gradient over membranen. Denne gradient bruges til at drive syntesen af ​​ATP gennem en proces kaldet oxidativ phosphorylering.

Overordnet set er cellulær respiration en kompleks og effektiv proces, der tillader celler at omdanne den kemiske energi, der er lagret i glukose, til ATP, som kan bruges til at drive forskellige cellulære aktiviteter såsom muskelsammentrækning, nerveimpulstransmission og kemisk syntese.