Oddychanie wewnątrzkomórkowe to szereg przemian chemicznych zachodzących w komórkach, dzięki którym tłuszcze, białka i cukry ulegają przemianie pod wpływem różnych enzymów do dwutlenku węgla i wody. Podczas całego procesu uwalniana jest również energia w postaci adenozynotrifosforanu (ATP).
Oddychanie tlenowe – na czym polega?
Oddychanie tlenowe to wieloetapowy proces o typie reakcji redox. W wyniku oddychania tlenowego w komórkach powstaje energia gromadzona w formie ATP, która następnie może zostać spożytkowana do innych procesów istotnych dla życia komórek. W wyniku oddychania tlenowego z glukozy bądź innego substratu powstają ostatecznie woda i dwutlenek węgla. Reakcja zachodzi na kilku etapach. Wszystkie są katalizowane przez specyficzne enzymy. Oddychanie tlenowe zachodzi wewnątrz komórek, w cytoplazmie oraz w mitochondriach.
Oddychanie tlenowe – etapy
Wyróżnia się trzy zasadnicze etapy oddychania tlenowego, a mianowicie glikolizę, cykl Krebsa oraz łańcuch oddechowy. Glikoliza to proces zachodzący w cytoplazmie komórki i niewymagający udziału tlenu. Ostatecznym produktem glikolizy jest pirogronian. W warunkach dostępności tlenu przechodzi on do mitochondriów komórkowych, gdzie ulega dalszym przemianom, a mianowicie dekarboksylacji, czyli odłączeniu cząsteczki dwutlenku węgla. Powstaje ostatecznie acetylo-koenzym A, który następnie zostaje włączony w cykl Krebsa, czyli w cykl kwasu cytrynowego. W wyniku cyklu Krebsa odtwarzany jest szczawiooctan, a także powstają zredukowane nośniki wodoru w postaci NADH2 i FADH2. Nośniki te przenoszą wodór i elektrony na błony wewnętrzne mitochondriów. Tam właśnie zachodzi ostatni etap glikolizy, czyli łańcuch oddechowy.
Ostatecznie w procesie oddychania tlenowego powstaje 36 cząsteczek ATP, dwutlenek węgla i woda.
Substraty do oddychania tlenowego
Substratami do reakcji oddychania komórkowego mogą być właściwie wszystkie związki organiczne. Jednak organizm najchętniej wykorzystuje w tym procesie glukozę. Dopiero gdy tego źródła energii zabraknie, komórki korzystają z aminokwasów i kwasów tłuszczowych.
Oddychanie tlenowe a proces oddychania
Mówiąc o oddychaniu tlenowym, należy wspomnieć o jego „miejscu” w całym procesie oddychania. Otóż zasadniczo oddychanie dzieli się na zewnętrzne i wewnętrzne. Oddychanie tlenowe komórkowe zostało przedstawione powyżej. By zaszło w komórkach ciała, konieczne jest dostarczenie do nich tlenu. Może on zostać do nich przetransportowany wyłącznie drogą krwi z płuc. Oddychanie zewnętrzne dotyczy właśnie momentu wdechu i wtłoczenia bogatego w tlen powietrza. Dalej dochodzi do przejścia tlenu do krwioobiegu, do połączenia się tlenu z hemoglobiną erytrocytów (czerwonych krwinek) i jego transportu do komórek, gdzie zostaje włączony w powyższe reakcje.
Zobacz, jak pomóc dziecku, kiedy ma problemy z oddychaniem:
