Aërobe celademhaling verwijst naar een proces waarbij cellen zuurstof gebruiken om opgeslagen voedsel om te zetten in energie. Zonder deze energieoverdracht kunnen cellen geen essentiële taken uitvoeren die nodig zijn voor de overleving van het organisme. Wanneer zuurstof niet beschikbaar is, kunnen sommige cellen anaërobe ademhaling uitvoeren; dit soort ademhaling levert veel minder energie.

Alle cellulaire ademhaling begint met het proces van glycolyse. In dit proces wordt glucose opgesplitst in twee koolstofhoudende moleculen die pyruvaat of pyruvinezuur worden genoemd. Tijdens dit proces worden twee moleculen van Adenosinse Tri-Phosphate (ATP) gegenereerd. ATP is een nucleotide dat cellulaire energie levert.

Als er zuurstof aanwezig is, wordt het pyruvaat verder afgebroken tot koolstofdioxide, losse koolstof en een elektronentransportmolecuul dat NADH wordt genoemd. Als er geen zuurstof is, gaat het pyruvaat door een proces dat fermentatie wordt genoemd en dat alcohol of melkzuur produceert. Dit is het einde van de anaerobe ademhalingscyclus.

Bij aerobe ademhaling ondergaan de NADH en losse koolstof een aantal complexe chemische reacties die bekend staan ​​als de Krebs-cyclus. De Krebs-cyclus genereert acht extra moleculen NADH en twee moleculen van een ander elektronentransportmolecuul, FADH2 genaamd. De NADH en FADH2 dragen elektronen naar de cellen waar ze worden gebruikt om ATP te genereren. Verarmde elektronen combineren met waterstof en zuurstof om water te maken, dat wordt geëlimineerd uit het lichaam.

Doel van Aerobe Cellulaire Respiratie

Het doel van aërobe celademhaling is om ATP te genereren om de energie van cellen te vullen nodig heeft. Cellen hebben energie nodig om verschillende taken in het lichaam uit te voeren, waaronder het voeden van spieren, het houden van vitale organen en celdeling en replicatie.

Wanneer zuurstof niet beschikbaar is

Als zuurstof niet aanwezig is beschikbaar, sommige cellen kunnen anaërobe ademhaling uitvoeren gedurende een beperkte tijd. Bijvoorbeeld, tijdens het sporten is zuurstof soms sneller leeg dan dat het kan worden hersteld. In deze situatie voeren spiercellen anaërobe ademhaling uit, waardoor melkzuur in de spieren wordt ingebouwd. De opbouw van melkzuur veroorzaakt spiervermoeidheid.

Zuurstofversukkeling

Zuurstofdepletie kan uiteindelijk leiden tot bewusteloosheid en de dood. Op cellulair niveau is zuurstof nodig om ATP te genereren; zonder ATP-cellen zal geen energie hebben om te functioneren. Belangrijke zenuwsignalen, zoals de signalen die veroorzaken dat het hart klopt en de longen uitzetten en inkrimpen, kunnen niet via het ruggenmerg worden verzonden zonder ATP.

Aerobe cellulaire ademhaling bij planten

Veel mensen geloven ten onrechte dat planten geen zuurstof nodig hebben. Het verschil tussen planten en dieren is dat planten hun eigen voedsel maken door middel van fotosynthese, die vervolgens via cellulaire ademhaling wordt omgezet in energie; dieren krijgen voedsel door planten of andere dieren te eten.

Planten voeren zowel fotosynthese als aerobe ademhaling gedurende de dag uit. 'S Nachts houdt de fotosynthese op, maar de aerobe ademhaling gaat door.

Ontbering van zuurstof leidt tot de dood in planten en dieren.