Fire trin i cellulær respiration

Cellulær respiration er den proces, hvormed celler nedbryder glucose med oxygen for at opbevare energien som adenintrifosfat (ATP). Energi fra ATP bruges til at hjælpe cellen med at udføre daglige funktioner som at dyrke, opdele og reparere sig selv. Glucose kan enten opbygges gennem fotosyntese i planteceller eller indtages i dyreceller. Oxygen kan enten absorberes eller indåndes. En konsekvent forsyning af både glucose og ilt er nødvendig for at cellen skal overleve. De fire stadier af cellulær respiration er glycolyse, overgangsstadiet, citronsyrecyklusen og elektrontransportkæden. Gennem denne proces oprettes 38 molekyler af ATP for hvert glukosemolekyle.

Glykolyse

Glukose er nedbrudt i cytoplasmaet i cellen under glykolysestadiet. To phosphatgrupper er knyttet til glucosemolekylet, og glukosen er opdelt i to identiske forbindelser. En hydrogenion med to elektroner fjernes fra hver af disse forbindelser og bindes til et nicotinamid-adenin-dinukleotid til dannelse af NADH. To yderligere hydrogenatomer fjernes og bindes med oxygenet for at danne vand. Den resterende carbonforbindelse brydes op i to pyruvatmolekyler. To ATP-molekyler opnås i dette stadium.

Overgangsstadium og Krebs-cyklen

Overgangsstadiet finder sted i mitokondrier. Pyruvat kombineres med NAD + til dannelse af NADH- og acetylco-enzym A-molekyler. Det næste trin er krebs-cyklen, også kendt som citronsyrecyklus. I krebs-cyklen fjernes hydrogenatomerne fra acetylco-enzym A-molekylerne for at anvende elektronerne til at skabe ATP. Til sidst er alt det, der er tilbage af acetylkoenzym A-molekylerne, carbon, som kombinerer med oxygenet fra kuldioxid, der udledes som et affaldsprodukt. Krebs-cyklen skaber fire molekyler af ATP.

Electron Transport Chain

Den NADH, der er skabt i de foregående trin af cellulær respiration, frigiver elektronerne i elektrontransportkæden. Hvert successivt molekyle i kæden har en stærkere attraktion for elektronen, så elektronen fortsætter gennem kæden, indtil den når et oxygenatom i slutningen, hvor det danner vand og frigives. Undervejs frigiver den energi, som bruges til at skabe ATP-molekyler. Elektrontransportkæden skaber 32 molekyler af ATP.