Indhold
- Definition af oxidation og reduktion
- Betydningen af cellulær respiration
- Reduktion eller oxidation
- Fermenteringsprocessen
Under aerob respiration kombineres det ilt, der indtages af en celle, med glukose for at producere energi i form af Adenosin-triphosphat (ATP), og cellen uddriver kuldioxid og vand. Dette er en oxidationsreaktion, hvor glukose oxideres og ilt reduceres. Denne proces er kritisk for alle eukaryoter, som er store celler, der indeholder en kerne og andre organeller, og som danner komplekse organismer, såsom mennesker. Respiration i de fleste prokaryoter, såsom visse bakterier, er anaerob. Det involverer oxidations- / reduktionsreaktioner, der producerer energi uden ilt.
Definition af oxidation og reduktion
Oxidation og reduktion er ord, der refererer til den måde, elektroner udveksles i en kemisk reaktion. Når kemikere først beskrev oxidations- / reduktionsreaktioner, brugte de udtrykket "oxidation" for kun at henvise til reaktioner, hvor andre kemikalier var bundet til ilt. De henviste til reaktioner, der omdannede et kemisk stof til en ren form, såsom en, der fjernede ilt fra magnesium og kun efterlod magnesium, som reduktionsreaktioner. Efterhånden som forskere opdagede mere om de underliggende mekanismer, blev det imidlertid klart, at ved oxidation tabte et element en eller flere elektroner til ilt, og som reduktion fik et element elektroner.
Betydningen af cellulær respiration
ATP produceret i cellulær respiration er et kemisk brændstof, der driver hver reaktion i cellen, enten direkte eller indirekte. Respiration finder sted i hver celle i den menneskelige krop såvel som cellerne i næsten hver eukaryot. Det faktum, at vores celler er afhængige af denne reaktion, er grunden til, at mennesker indånder ilt og indånder kuldioxid.
Reduktion eller oxidation
Processen med cellulær respiration involverer to hovedtrin. I det første trin, som forskere kalder glykolyse, nedbrydes glukose. I det andet bryder aerob respiration resterne af glukose yderligere. Under aerob åndedræt reduceres ilt, og donerer en elektron til brint for at danne vand. Hele processen med cellulær respiration oxiderer glukose. Dette producerer størstedelen af energien frigivet i cellulær respiration.
Fermenteringsprocessen
Fermentering involverer også oxidation og reduktion, og det producerer ATP, men det gør det mindre effektivt. Nogle enkle organismer, såsom gær, bruger denne proces i fravær af ilt. Selv mennesker bruger gæring som en slags backup til cellulær respiration i muskelceller, der er frataget ilt. Under gæring oxideres et kemikalie kaldet nicotinamid adenindinucleotid + brint (NADH), og et kemikalie kaldet pyruvat reduceres. Denne proces producerer kun to ATP-molekyler pr. Glukosemolekyle, mens cellulær respiration producerer 36 ATP-molekyler fra et enkelt glukosemolekyle.