Cellen krijgen ATP, de energievaluta van het leven, voornamelijk door een proces genaamd cellulaire ademhaling . Dit is een complexe reeks biochemische reacties die optreden in het cytoplasma en mitochondriën van cellen. Hier is een vereenvoudigde uitsplitsing:

1. Glycolyse (cytoplasma):

- Glucose, een eenvoudige suiker, wordt opgesplitst in pyruvaat.

- Dit proces produceert een kleine hoeveelheid ATP (2 moleculen) en NADH, een elektronendrager.

2. Krebs -cyclus (mitochondria):

- Pyruvaat komt de mitochondriën binnen en wordt verder afgebroken, waardoor koolstofdioxide, meer NADH en FADH2 (een andere elektronendrager) en een kleine hoeveelheid ATP (2 moleculen) worden geproduceerd.

3. Elektronentransportketen (mitochondria):

- De NADH en FADH2 leveren elektronen aan de elektrontransportketen, een reeks eiwitcomplexen ingebed in het mitochondriale membraan.

- Terwijl elektronen door de ketting bewegen, geven ze energie vrij die wordt gebruikt om protonen over het membraan te pompen, waardoor een protongradiënt ontstaat.

- Deze gradiënt biedt de energie voor ATP -synthase, een eiwitcomplex dat de stroom van protonen gebruikt om grote hoeveelheden ATP te produceren (ongeveer 34 moleculen).

Over het algemeen kan cellulaire ademhaling als volgt worden samengevat:

Glucose + zuurstof → Koolstofdioxide + water + ATP

Naast cellulaire ademhaling kunnen cellen ook ATP op andere middelen produceren:

* fotosynthese: In planten en andere fotosynthetische organismen wordt zonlicht gebruikt om koolstofdioxide en water om te zetten in glucose en zuurstof. Dit proces genereert ATP direct.

* Anaërobe ademhaling: Sommige organismen, zoals bacteriën, kunnen ATP produceren zonder zuurstof door fermentatie. Dit proces is minder efficiënt dan aerobe ademhaling, maar kan het leven in stand houden in afwezigheid van zuurstof.

De ATP die via deze processen wordt geproduceerd, wordt vervolgens gebruikt om verschillende cellulaire processen van stroom te voorzien, zoals:

* spiercontractie

* Actief transport

* eiwitsynthese

* Cell -signalering

* DNA -replicatie

Kortom, ATP is de energievaluta van het leven en de productie ervan is van vitaal belang voor alle levende organismen. Cellulaire ademhaling, fotosynthese en anaërobe ademhaling zijn de belangrijkste paden die door cellen worden gebruikt om deze essentiële energiebron te genereren.