Hvad er der oxideret og hvad nedsættes i respiration af celler?

Under aerob åndedræt kombinerer iltet i en celle med glucose for at producere energi i form af adenosintrifosfat (ATP), og cellen udviser kuldioxid og vand. Dette er en oxidationsreaktion, hvor glucose oxideres og oxygen reduceres. Denne proces er kritisk for alle eukaryoter, som er store celler, der indeholder en kerne og andre organeller, og som danner komplekse organismer, såsom mennesker. Respiration i de fleste prokaryoter, såsom visse bakterier, er anaerob. Det involverer oxidations- /reduktionsreaktioner, som producerer energi uden ilt.

Oxidation og reduktion Defineret

Oxidation og reduktion er ord, der henviser til måden elektroner udveksles i en kemisk reaktion. Da kemikere først beskrev oxidations- /reduktionsreaktioner, brugte de udtrykket "oxidation" kun at henvise til reaktioner, hvor andre kemikalier blev bundet til oxygen. De henviste til reaktioner, som omdannede et kemikalie tilbage til en ren form, såsom en, der fjernede oxygenet fra magnesium og efterlod kun magnesium som reduktionsreaktioner. Som forskere opdagede mere om de underliggende mekanismer, blev det imidlertid klart, at i oxidation tabte et element en eller flere elektroner til ilt, og i reduktion blev et element ved at vinde elektroner.

Vigtigheden af ​​cellulær respiration

ATP produceret ved cellulær respiration er et kemikaliebrændstof, som hverken direkte eller indirekte driver hver reaktion i cellen. Respiration sker i hver celle i menneskekroppen, såvel som cellerne i næsten alle eukaryoter. Det faktum, at vores celler er afhængige af denne reaktion, er årsagen til, at mennesker indånder ilt og trækker vejret ud af kuldioxid.

Reduktion eller oxidation

Processen med cellulær respiration involverer to hovedtrin. I det første trin, hvilke forskere cal glycolyse, bryder glukose ned. I det andet bryder aerobe åndedræt resten af ​​glukosen yderligere. Under aerob åndedræt reduceres iltet, idet der dannes en elektron til hydrogen for at danne vand. Hele processen med cellulær respiration oxiderer glucose. Dette giver størstedelen af ​​den energi, der frigives i cellulær respiration.

Fermentationsprocessen

Fermentering indebærer også oxidation og reduktion, og det producerer ATP, men det gør det mindre effektivt. Nogle enkle organismer, såsom gær, bruger denne proces i fraværelse af ilt. Selv mennesker bruger gæring som en slags sikkerhedskopiering til cellulær respiration i muskelceller, der er frataget ilt. Under fermentering oxideres et kemikalie kaldet nikotinamid adenin-dinukleotid + hydrogen (NADH), og et kemikalie kaldes pyruvat reduceres. Denne proces producerer kun to ATP molekyler pr. Glukosemolekyle, mens cellulær respiration producerer 36 ATP molekyler fra et enkelt glukosemolekyle.