Cellulär andning är den uppsättning metaboliska vägar som omvandlar näringsämnen till adenosintrifosfat (ATP), cellernas universella energivaluta, samtidigt som värme frigörs som upprätthåller kroppstemperaturen.
Total reaktion (Aerob)
C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O + ~30–32 ATP + värme
Fyra stadier
- Glykolys (cytosol): Glukos → 2 pyruvat + 2 ATP (netto) + 2 NADH.
- Pyruvatoxidation (mitochondriell matrix): 2 pyruvat → 2 acetyl-CoA + 2 CO₂ + 2 NADH.
- Citronsyracykel (matrix): 2 acetyl-CoA → 4 CO₂ + 6 NADH + 2 FADH₂ + 2 GTP.
- Oxidativ fosforylering (inre mitokondriemembran): NADH/FADH₂ donerar elektroner till ETC → protongradient → ATP-syntas gör ~26–28 ATP. O₂ är slutgiltig elektronacceptor → H₂O.
Värmeproduktion
- ≈40% av glukosens energi fångas som ATP; ≈60% frigörs som värme.
- Värme upprätthåller kerntemperatur (37°C); avkopplingsproteiner (t.ex. UCP1 i brunt fett) kan öka termogenes.
Anaerob alternativ
När O₂ är begränsat, pyruvat → laktat (enbart glykolys), ger 2 ATP/glukos. Hållbart endast kortvarigt.
Denna komplexa process driver varje cellulär funktion, från muskelkontraktion till nervsignalering.