Rostislav_Sedlacek/iStock/GettyImages

Aërobe ademhaling is het cellulaire proces dat glucose en zuurstof omzet in bruikbare energie, water en koolstofdioxide. Terwijl ademen zuurstof aan onze bloedbaan levert, is het de biochemische cascade in de mitochondriën die feitelijk ATP genereert.

De instelling

Bij meercellige eukaryoten is aërobe ademhaling de primaire bron van ATP. Cellen importeren glucose via voeding of glycogeenvoorraden en brengen het naar de mitochondriën waar het wordt geoxideerd met zuurstof uit de lucht.

Het proces

Glucose zelf wordt niet rechtstreeks in ATP “gesponnen”. Enzymen orkestreren een reeks reacties – glycolyse, de citroenzuurcyclus en oxidatieve fosforylering – die samen elk glucosemolecuul omzetten in maximaal ongeveer 36 tot 38 ATP-moleculen per cel. Het proces vindt plaats in de mitochondriale matrix en het binnenmembraan, waardoor een gecontroleerde energieafgifte wordt gegarandeerd.

De volledige reactie

Om geldig te zijn moet een chemische vergelijking in evenwicht zijn:het aantal atomen van elk element moet aan beide kanten hetzelfde zijn. De evenwichtige, canonieke reactie voor aërobe ademhaling is:

​C₆ H₁₂ O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂ O + warmte + 38 ATP

Warmte is een bijproduct van de exotherme bindingen die vrijkomen tijdens oxidatie. Het getal van 38 ATP weerspiegelt de theoretische maximale opbrengst onder optimale omstandigheden; de werkelijke cellulaire output kan variëren, afhankelijk van het celtype en de metabolische toestand.