Cellulaire ademhaling is het proces waarbij organismen de biochemische energie van voedingsstoffen in ATP omzetten. Dit proces breekt glucose af in zes koolstofdioxidemoleculen en twaalf watermoleculen. De algemene chemische vergelijking voor aerobe ademhaling is C6H12O6 + 6O2 + 6H2O → 12H2O + 6CO2 + 36 / 38ATP
en de chemische vergelijkingen voor anaërobe ademhaling zijn C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP (voor ethanolgisting) en C6H12O6 → 2C3H6O3 + 2ATP (voor melkzuurgisting).
De cellulaire ademhaling is een katabool proces dat grote moleculen afbreekt in kleine moleculen. De energie die vrijkomt tijdens cellulaire ademhaling wordt gebruikt in de synthese van ATP. Verschillende suikers, aminozuren en vetzuren kunnen worden gebruikt als het substraat voor cellulaire ademhaling.
1. Wat is mobiele ademhaling
- Definitie, feiten, typen
2. Wat is de chemische vergelijking voor cellulaire ademhaling
- Aerobe Ademhaling, Anaërobe Ademhaling
Sleutelbegrippen: aerobe ademhaling, Anaërobe ademhaling, ATP, cellulaire ademhaling, glucose
Cellulaire ademhaling is een reeks chemische reacties die betrokken zijn bij de afbraak van voedingsstoffen in kooldioxide en water, waarbij ATP wordt geproduceerd. ATP is de belangrijkste energievaluta van de cel. Cellulaire ademhaling vindt plaats in bijna alle organismen op aarde. Voedingsstoffen zoals koolhydraten, eiwitten en vetzuren worden omgezet in glucose en gebruikt bij de cellulaire ademhaling. Er zijn twee soorten cellulaire ademhaling als aerobe ademhaling en anaërobe ademhaling. Uiteindelijke elektronacceptor van aërobe ademhaling is moleculaire zuurstof die een anorganische verbinding is bij anaerobe ademhaling. Het totale proces van cellulaire ademhaling wordt weergegeven in Figuur 1.
Figuur 1: Cellulaire ademhaling
De chemische vergelijkingen voor alle soorten cellulaire ademhaling worden hieronder beschreven.
Aërobe ademhaling is de meest efficiënte vorm van cellulaire ademhaling, die optreedt in de aanwezigheid van zuurstof. De drie stappen van aerobe ademhaling zijn glycolyse, Krebs-cyclus en elektronentransportketen.
Glycolyse is de eerste stap van aerobe ademhaling, die optreedt in het cytoplasma. Twee pyruvaatmoleculen worden geproduceerd uit één glucosemolecuul tijdens glycolyse. De chemische vergelijking voor glycolyse is,
Glucose + 2NAD+ 2Pi + 2ADP → 2Pyruvate + 2NADH + 2ATP + 2H+ + 2H2O + warmte
Deze pyrodruivenzuurmoleculen reageren met co-enzym-A om acetyl-CoA te vormen.
Pyruvaat + 2NAD+ + CoA → Acetyl CoA + NADH + CO2 + H+
Acetyl CoA wordt tijdens de Krebs-cyclus volledig afgebroken tot koolstofdioxide.
Acetyl CoA + 3NAD+ Q + GDP + Pi + 2H2O → CoA-SH + 3NADH + 3H+ +QH2 + GTP + 2CO2
Coënzymen gemaakt door de bovengenoemde twee werkwijzen worden teruggedrongen door oxidatieve fosforylering. De vrijgekomen energie wordt opgeslagen in ATP.
De algemene chemische vergelijking voor aerobe ademhaling wordt hieronder weergegeven.
C6H12O6 + 6O2 + 6H2O → 12H2O + 6CO2 + 36 / 38ATP
Anaërobe ademhaling is een vorm van cellulaire ademhaling die optreedt bij afwezigheid van zuurstof. Het belangrijkste type anaerobe ademhaling is fermentatie. Er zijn twee soorten fermentatie te onderscheiden: ethanolfermentatie en melkzuurgisting. De eerste stappen van beide fermentatiemethoden zijn de glycolyse. De gebalanceerde chemische vergelijkingen voor zowel ethanolfermentatie als melkzuurgisting zijn hieronder weergegeven.
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP
C6H12O6 → 2C3H6O3 + 2ATP
Tijdens cellulaire ademhaling wordt één glucosemolecule afgebroken in zes koolstofdioxidemoleculen en twaalf watermoleculen. De vrijgekomen energie wordt gebruikt bij de productie van ATP.
1. "Stappen van cellulaire ademhaling." Khan Academy, Beschikbaar Hier.
1. "CellRespiration" door RegisFrey - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia