De cellulaire processen in de lichamen van mensen, dieren en zelfs vissen zijn afhankelijk van de vorming van adenosinetrifosfaat (ATP). Deze complexe organische chemische stof kan worden omgezet in minder complexe mono- en di-fosfaten, waardoor energie vrijkomt die het organisme verbruikt. Het is ook betrokken bij de productie van DNA en RNA. ATP is een van de bijproducten van cellulaire ademhaling, waarvoor de ruwe ingrediënten glucose en zuurstof zijn.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Tijdens cellulaire ademhaling, één glucosemolecule combineert met zes zuurstofmoleculen om water, koolstofdioxide en 38 eenheden ATP te produceren. De chemische formule voor het totale proces is:

C _{6H 12O 6 + 6O 2 -> 6CO 2 + 6H 2O + 36 of 38 ATP
Chemische formule voor ademhaling}

Glucose, een complexe suiker, combineert met zuurstof tijdens de ademhaling om water, kooldioxide en ATP te produceren. De combinatie van één glucosemolecule met zes moleculen gasvormige zuurstof produceert zes watermoleculen, zes koolstofdioxidemoleculen en 38 moleculen ATP. De chemische vergelijking voor de reactie is:

C _{6H 12O 6 + 6O 2 -> 6CO 2 + 6H 2O + 36 of 38 ATP-moleculen}

Terwijl glucose de belangrijkste brandstof voor ademhaling is, kan energie ook afkomstig zijn van vetten en eiwitten, hoewel het proces niet zo efficiënt is. Ademhaling verloopt in vier afzonderlijke fasen en geeft ongeveer 39 procent van de energie vrij die is opgeslagen in de glucosemoleculen.
Vier stadia van ademhaling

Hoewel het belangrijkste proces van cellulaire ademhaling in wezen een oxidatiereactie is, moeten vier dingen gebeurt, zodat u het volledige potentieel van ATP kunt maken. Deze omvatten de vier stadia van ademhaling:

Glycolyse vindt plaats in het cytoplasma. Eén glucosemolecuul valt uiteen in twee moleculen pyruvinezuur (C <3H <40 <3). Dit proces resulteert in een netto productie van twee moleculen ATP.

In de overgangsreactie gaat pyruvinezuur over in de mitochondria en wordt Acetyl CoA.

Tijdens de Krebs-cyclus of citroenzuurcyclus , alle waterstofatomen in de Acetyl CoA combineren met zuurstofatomen, produceren 4 moleculen ATP en nicotinamide adenine dinucleotide hydride (NADH), die verder wordt afgebroken in de laatste fase. Dit produceert afval kooldioxide en water in de cyclus die u moet verdrijven.

De vierde fase, de elektrontransportketen produceert het grootste deel van de ATP. Dit complexe proces vindt plaats in de mitochondriën.

Nadat lipasen in de bloedbaan ze afbreken, kunnen vetten via complexe processen Acetyl CoA worden en de Krebs-cyclus binnengaan om hoeveelheden ATP te produceren die vergelijkbaar zijn met die geproduceerd uit glucose. Eiwitten kunnen ook ATP produceren, maar ze moeten eerst veranderen in aminozuren voordat ze beschikbaar zijn voor ademhaling.