În respirația celulară, etapa de transport al electronului este atunci când se produce majoritatea adenozin trifosfatului (ATP). Transportul cu electroni este a treia etapă în respirația celulară.
Respirația celulară implică o serie de reacții complexe. Prima fază a respirației celulare este glicoliza, care implică divizarea glucozei. Această fază se desfășoară în mai multe etape. Rezultatul final este producția de acid piruvic. După ce se produce acidul piruvic, începe ciclul Krebs. Ciclul Krebs, care este a doua fază a respirației celulare, este denumit uneori ciclul acidului citric. Ciclul Krebs produce mai întâi acid citric și produce dioxid de carbon ca produs finit. Transportul cu electroni este ultima etapă a respirației aerobe în respirația celulară. Rezultă producerea de adenozin trifosfat sau ATP. ATP este o moleculă care susține o varietate de funcții de viață. Se găsește în nucleoplasmă și citoplasmă a tuturor celulelor și ajută organismele să îndeplinească funcții fiziologice. În timpul respirației anaerobe, ATP este sintetizat prin glicoliză. În producția aerobă, ATP este produs de mitocondriile în plus față de glicoliză.
Glicoliza și producția ATP
Glicoliza este produsă într-o citoplasmă a celulei. În această fază, o moleculă de glucoză este împărțită în două molecule de piruvat. Aceste două molecule se deplasează apoi la a doua fază a procesului de respirație celulară. A doua fază, sau ciclul Krebs, începe când moleculele de piruvat intră în mitocondriu. Ciclul Krebs se termină într-o descompunere completă a moleculei de glucoză. În această fază, șase atomi de carbon se combină cu oxigenul pentru a produce dioxid de carbon. Energia produsă prin legături chimice în ciclul Krebs este apoi stocată într-o serie de molecule. Faza de transport al electronului implică transformarea energiei produse în ciclul Krebs în ATP. Pe măsură ce energia este eliberată, ea călătorește în jos prin structuri numite lanțuri electronice de transport, care se află în mitocondriu. Energia face ionii de hidrogen să se deplaseze în interiorul membranei interioare în spațiul intermetanic. Apoi, ionii de hidrogen se deplasează înapoi pe membrană cu ajutorul proteinelor canale numite sinteza ATP. Rezultatul final al glicolizei este că produce patru molecule de ATP, ceea ce înseamnă că două molecule de ATP sunt obținute în timpul glicolizei.
Respirația celulară aerobă și anaerobă Respirația celulară poate fi efectuată cu și fără oxigen. Respirația celulară care necesită oxigen se numește respirație aerobă. Respirația celulară care nu necesită oxigen se numește respirație anaerobă. Respirația anaerobă a apărut pentru prima dată când primele forme de viață au apărut pe Pământ și nu au avut acces la oxigen. Oxigenul a început să apară pe Pământ acum două sau trei miliarde de ani. În acel moment, organismele vii ar putea începe să utilizeze oxigen pentru a produce ATP. Majoritatea organismelor utilizează respirație aerobă în loc de respirație anaerobă.
Utilizări ale respirației celulare
Plantele și animalele utilizează atât respirația celulară pentru a îndeplini funcțiile de viață pe o bază zilnică. Plantele o folosesc pentru a realiza fotosinteza, ceea ce asigură întreținerea de care au nevoie pentru a rămâne în viață. Totuși, plantele au un ciclu invers de respirație celulară, care produce oxigen ca produs final. Animalele iau în oxigen și eliberează dioxid de carbon. Acest echilibru delicat face ca animalele și plantele să fie dependente de supraviețuire.
