Oddychanie wewnątrzkomórkowe :

to kataboliczny proces polegający na rozkładzie związków złożonych, np. glukozy, na substancje proste, np. H₂O i CO₂ . W wyniku tego procesu powstaje energia, gromadzona w ATP, która jest wykorzystana następnie do przebieg wielu funkcji życiowych organizmu.

Oddychanie wewnątrzkomórkowe jest procesem wielostopniowym, katalizowanym przez enzymy. Proces ten zachodzi w cytoplazmie i mitochondriach komórki.

Polega na biologicznym utlenianiu to jest odłączeniu atomów wodoru, bądź tylko elektronów od substratu organicznego, czemu towarzyszy uwalnianie energii oraz na wychwyceniu jej w formie ATP. Reszta uwalnia się w postaci ciepła

Oddychanie tlenowe odbywa się w trzech etapach

1. glikoliza

2. cykl kwasu cytrynowego - zwany Krebsa

3. łańcuch oddechowy

1. Glikoliza zachodzi w cytoplazmie komórki. Jest to ciąg reakcji nie wymagający dostępu tlenu. Polegają one na rozerwaniu sześciowęglowego łańcucha glukozy na dwa łańcuchy związków trójwęglowych: najpierw aldehydu fosfoglicerynowego(PGAl), następnie kwasu fosfoglicerynowego (PGA), który przekształca się w kwas pirogronowy.

Zachodzi odwodorowanie substratu ( dehydrogenacja), wodór jest przekazywany na akceptor wodoru - NAD. Wydziela się przy tym niewielka ilość energii (2 cz. ATP).

Dalsze losu kwasu pirogronowego mogą być różne, co zależy od warunków tlenowych. Jeżeli w atmosferze brak tlenu, wówczas kwas pirogronowy podlega dalszym przemianom. W ich wyniku np. u drożdży wydziela się CO₂ i powstaje alkohol etylowy, w komórkach bakterii lub w mięśniach może powstać kwas mlekowy, jako produkt fermentacji mlekowej.

W warunkach dobrego dostępu tlenu kwas pirogronowy przenikający do mitochondriów ulega

dekarboksylacji ( odłączeniu CO₂), a powstające dwuwęglowe reszty przyłączane są do przenośnika - koenzymu A i powstaje aktywny octan (C₂) acetylo-CoA. W matrix mitochondrium zostaje on włączony w cykl kwasu cytrynowego

2. Cykl Krebsa - Akceptorem aletylo-CoA jest szczawiooctan ( C₄) i powstaje wówczas cytrynian(C₆). W przebiegu tych reakcji odłączane są cząsteczki CO₂ (dekarboksylacja) i wodoru ( dehydrogenacja),które łączą się z NAD, FAD. Ostatecznym produktem cyklu Krebsa jest odtworzony szczawiooctan i zredukowane przenośniki wodoru NADH₂ i FADH₂

3. Łańcuch oddechowy

Zredukowane przenośniki NADH₂ i FADH_2. przenoszą wodór H⁺ i elektrony na błony wewnętrzne mitochondrium, gdzie zlokalizowany jest łańcuch oddechowy. Enzymy łańcuch oddechowego uszeregowane są tak, że każdy kolejny łatwiej przyjmuje wodory lub elektrony. Są z jednej strony dawcami, z drugiej biorcami elektronów. Każdy elektron ma swoją energię, którą podczas przeskakiwania wzdłuż łańcucha traci . Zostaje ona wydzielona w dużej ilości i zmagazynowana w ATP. Ostatnim przenośnikiem łańcucha jest oksydaza cytochromowa, która katalizuje przenoszenie atomów wodoru H⁺ i elektronów na tlen cząsteczkowy. W wyniku tego powstaje woda.

Porównanie oddychania beztlenowego z tlenowym

Cechy	Oddychanie
		Beztlenowe	Tlenowe
Substrat oddechowy	Glukoza	glukoza
Produkt	alkohol etylowy, kwas mlekowy	CO2, H2O
Miejsce procesu	Cytoplazma	Cytoplazma, mitochondria
Stopień utlenienia	Częściowy	całkowity
Akceptor H^+	Kwas pirogronowy	Tlen atmosferyczny
Ilość uwolnionej energii	Bardzo mała	Bardzo duża
Etapy procesu	Glikoliza+ redukcja jej produktu	Glikoliza, cykl Krebsa, łańcuch oddechowy
Zysk energetyczny z 1 cz. glukozy	2 ATP	36 ATP

---