Šūnu elpošana

Vienkārša aerobās elpošanas shēma — 1 glikozes molekulai pievienojot 6 skābekļa molekulas, rodas pa sešām oglekļa dioksīda un ūdens molekulām, kā arī 36 ATF molekulu sintēzei nepieciešamā enerģija

Šūnas elpošana ir vielmaiņa, kurā tiek šķelti ogļhidrāti un citi starpprodukti, tajā pašā laikā sintezējot ATF. Šūnas elpošana iedalās aerobā elpošanā, kuras norisei nepieciešams skābeklis mitohondriju darbībai, un anaerobā elpošanā, kuras norisei nav nepieciešams skābeklis.

Aerobā elpošana ir glikozes pilnīga sašķelšana par oglekļa dioksīdu un ūdeni, kā norādīts attēlā. Šī veida vielmaiņas ietver:

• Glikolīze — glikozes sašķelšana par divām piruvāta molekulām;
• Pārejas reakcijas — tiek izdalīts oglekļa dioksīds un piruvāts tiek oksidēts par acetilgrupu;
• Krebsa cikls — oksidācijas reakcija, kurās rezultātā izdalās oglekļa dioksīds un sintezējas ATF;
• Elektronu transporta sistēma — virkne pārnesēju, kas no glikozes molekulas uztver elektronus un padod tos tālāk, līdz beidzot tie savienojas ar skābekli; elektroniem mainot enerģētisko līmeni, izdalās enerģija, kuru izmanto ATF sintēzei.

Anaerobie procesi notiek citoplazmā. Anaerobā elpošana ir neefektīvāka, taču tā ir evolucionāri izveidojusies Krebsa ciklā. Reakcijas sākumā glikozes aktivizēšanai tiek izmantotas 2 fosfātgrupas, veidojot 2 dažādas reakcijas, kur katra no tām izmanto vienu ATF molekulu. Tālāk glikolīzes procesā tiek atšķelta NAD molekula, kā arī tiek pievienoti divi elektroni un viens ūdeņraža jons, tādējādi substrāta fosforilācijas rezultātā rodas 4 ATF molekulas.