Hvorfor er Cellular Respiration en aerobic prosess

Molekylært oksygen tjener som den endelige elektron-akseptoren i elektrontransportkjeden under cellulær respirasjon. Ettersom cellulær respirasjon krever oksygen, betraktes det som en aerob prosess.

Mobil respirasjon er de universelle settene av reaksjoner som er involvert i produksjon av energi i form av ATP, med utgangspunkt i den enkle organiske forbindelsen, glukose. De tre trinnene involvert i cellulær respirasjon er glykolyse, Krebs syklus og elektron transportkjede.  

Nøkkelområder dekket

1. Hva er Cellular Respiration
     - Definisjon, trinn, betydning
2. Hvorfor er Cellular Respiration en aerobic prosess
     - Bruk av oksygen ved cellulær respirasjon

Nøkkelbetingelser: Aerobic Respiration, Cellular Respiration, Electron Transport Chain, Glycolysis, Krebs Cycle, Molecular Oxygen

Hva er Cellular Respiration

Cellular respiration er prosessen som den biokjemiske energien konverterer til energien i ATP. Det er en universell prosess sett i alle organismer som lever på jorden. Det eliminerer karbondioksid og vann som avfallsprodukter. Karbohydrater, proteiner og fett blir først omdannet til glukose og deretter brukt i cellulær respirasjon. ATP tjener som hovedvaluta for cellulær energi. Mobil respirasjon skjer gjennom tre trinn: glykolyse, Krebs syklus og elektron transportkjede.

glykolyse

Det første trinnet med cellulær respirasjon er glykolyse der glukosen (C6) brytes ned i to pyruvat (C3) molekyler. Det forekommer i cytoplasma.

Krebs syklus

Det andre trinnet med cellulær respirasjon er Krebs syklusen. De andre navnene til Krebs syklus er sitronsyre syklus og TCA syklus. Det forekommer inne i mitokondriske matriksen i eukaryoter. Derfor importeres de to pyruvatmolekylene til mitokondrier. I prokaryoter forekommer det i selve cytoplasma. Pyruvatet gjennomgår deretter oksidativ dekarboksylering for å produsere acetyl-CoA, som i sin tur kombinerer med oksaloacetat (C4), som danner citrat (C6). Til slutt konverterer alle acetyl-CoA til karbondioksid, 6NADH, 2FADH2, og 2ATPs.

Elektrontransportkjede

Det tredje trinnet med cellulær respirasjon er elektrontransportkjeden. Oksidativ fosforylering er mekanismen for elektrontransportkjeden, og enzymer i mitokondriell cristae styrer dette. Det hjelper i produksjon av 30 ATP ved å oksidere NADH og FADH2. Prosessen med fullstendig cellulær respirasjon er vist i Figur 1.

Figur 1: Cellulær respirasjon

Hvorfor er Cellular Respiration en aerobic prosess

Oksygen tjener som den endelige elektron-akseptoren til elektrontransportkjeden. Derfor, i nærvær av oksygen, NADH og FADH2 gjennomgå oksidativ fosforylering, som produserer ATP. Molekylært oksygen aksepterer to elektroner i det siste trinnet i elektrontransportkjeden, som produserer vann. Siden prosessen med cellulær respirasjon krever oksygen, er det en aerob prosess.

I fravær av oksygen tjener uorganiske sulfater og nitrater som den endelige elektron-akseptoren. Det er en type anaerob respirasjon. Fermentering er en annen type anaerob respirasjon hvor pyruvat omdanner enten til melkesyre eller etanol i fravær av oksygen.

Konklusjon

De tre trinnene med cellulær respirasjon er glykolyse, Krebs syklus og elektron transportkjede. Under glykolyse bryter glukosen ned i pyruvat. Under Krebs-syklusen bryter acetyl-CoA helt ned i karbondioksid, og produserer høye energimolekyler som NADH og FADH2. Dette NADH og FADH2 brukes i produksjonen av ATP under elektrontransportkjeden. Siden molekylært oksygen tjener som den endelige elektron-akseptoren i elektrontransportkjeden, er cellulær respirasjon en aerob prosess.

Henvisning:

1. "Aerobic Cellular Respiration: Stages, Equation & Products." Study.com, Tilgjengelig her.

Bilde Courtesy:

1. "CellRespiration" Av RegisFrey - Eget arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia