Glykolyse

Den første fasen av aerob respirasjon kalles glykolyse. Glykolyse er en serie av kjemiske reaksjoner som forekommer i cytoplasma av celler i alle levende organismer, prosessen er fullstendig anaerob (uten oksygen). Prosessen begynner ved å konvertere et molekyl av glukose i to molekyler av pyruvat. Reaksjonen gir energi som fire molekyler av ATP fremstilles også, selv om to er konsumert for å starte reaksjonen i forberedelsesfasen. For å bryte ned glukose, skjer tilsetningen av et fosfat for å lette delt i to triose sukkere, som til slutt vil føre til dannelsen av pyruvat. I andre halvdel av glykolyse, fire fosfatgrupper overføre til ADP for å lage fire ATP, noe som resulterer i to NADH. Ved slutten av glykolyse har vi to pyruvat, to NADH, to ATP, to positive hydrogener, og to molekyler av vann.

Link Reaction

En gruppe av enzymer kjent som pyruvat-dehydrogenase-kompleks som kan bli funnet i mitokondriene av eukaryotiske celler eller cytosol av prokaryoter, oksyderer den pyruvat til acetyl-CoA og karbondioksid. Når dette skjer, er ett molekyl NADH dannet for hvert pyruvat oksidert og 3 mol ATP resultat for hvert mol pyruvat. Dette trinnet kalles enten den oksidative dekarboksylering av pyruvat, eller koblingen reaksjon fordi det knytter glykolyse og Krebs syklus. Koblingen omsetning, er ikke alltid henvist til som et trinn i seg selv, siden det er mer som en bro mellom to trinn. Celler vil enten gjennomgå aerob eller anaerob respirasjon, avhengig av nærvær av oksygen, og en mangel på oksygen vil forårsake en skipping av koblingen reaksjonen og fermentering av anaerob respirasjon vil begynne.

Krebs Cycle

Krebs syklus kan også bli kalt trikarboksylsyre syklus. Krebs syklus vil det ikke oppstå dersom det ikke har vært noen oksydasjon av pyruvat i koblingen reaksjonen og anaerob respirasjon vil begynne. Når koblingen reaksjonen har funnet sted, vil acetyl-CoA angir den mitokondrielle matriks og oksyderes til karbondioksyd, og reduserer NAD til NADH å bli brukt i elektrontransportkjeden. Som to acetyl-CoA blir oksidert, blir vann og karbondioksyd opprettet. For å komme gjennom prosessen det er åtte trinn, med åtte forskjellige enzymer, der sluttresultatet er en netto energigevinst på 3 NADH, en FADH og en ATP (dobbelt så høy som for en hel glukosemolekyl).

Elektrontransportkjeden

Elektrontransportkjeden, også kalt oksidativ fosforylering, forekommer i cristae av mitokondriene. Elektrontransportkjeden refererer til den proton gradient som går på tvers av den indre membran av mitokondriene. Dette skjer når NADH som ble produsert i Krebs syklus blir oksydert. Den chemiosmotic gradient som resulterer driver fosforylering av ADP og skaper den største mengden av ATP-syntese i alle aerob respirasjon. Under ideelle forhold, ved slutten av aerob respirasjon, gir den en glukosemolekyl 36 netto molekyler av ATP, men oftere enn ikke, er det noen få molekyler tapt gjennom på grunn av kostnadene ved å bevege molekylene gjennom prosessen. De ekstra elektroner bli transportert til oksygen, og to protoner blir tilsatt for å skape vann. Elektrontransportetappe er ofte gruppert i med Krebs syklus som en del av det skrittet.