Hogyan szabadítanak fel energiat a növények és állatok a sejtleges légzés során?

A sejtleges légzés az a folyamat, amely során a növények és állatok oxigénnel alakítják a glükózot (cukrot) ATP-vé (adenozin-trifoszfát), ami a sejt energiahordozója. Az ATP-et utána minden sejttevékenységhez használják: növekedés, szaporodás, mozgás.

Az összefoglaló egyenlet:

$$C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + energia$$

Ebben a glükóz (C6H12O6) reagál az oxigénnel (O2), szén-dioxidot (CO2), vizet (H2O) és ATP-formában energiat termelve.

A sejtleges légzés a mitokondriumokban történik. A mitokondriumok kis organellák, "a sejt erőművei", mert ATP-t termelnek.

A folyamat három fő szakaszra bontható:

1. Glikolízis. Első szakasz, a citoplazmában. A glükóz két piruvát-molekulára bontódik, azok aztán acetil-CoA-vá válnak.

2. Citrán-sav ciklus (Krebs-ciklus). Második szakasz, a mitokondriumokban. Az acetil-CoA tovább bonomlik, a felszabaduló energiával ATP, NADH, FADH2 képződik.

3. Oxitatív foszforiláció. Harmadik szakasz, a mitokondrium belső membránján. Elektronok áramlanak NADH-ból és FADH2-ből az oxigénbe, a felszabaduló energia proton-gradiens létrehozására szolgál, ami az ATP-szintézist hajtja.