Aerob respiration hos dyr: Energiproduktion & cellulaire processer

Respiration er en katabol biokemisk proces, der involverer frigivelse af energi som resultat af nedbrydning af komplekse materialer, såsom proteiner og lipider, inden for organismen. Alle dyr afhænger af fødevarer til deres liv. Denne mad omdannes til energi gennem aerob respiration med hjælp fra ilt, og den resulterende energi udnyttes i flere kropsfunktioner, reparation af skadede væv og opbygning af celler.

Aerob og anaerob respiration

Flertallet af dyr ånder gennem aerob respiration, hvilket betyder, at de optager ilt og producerer kulstofdioxid gennem oxidation. Modsat findes der nogle mikroorganismer, der ånder uden frit ilt. Dette kaldes anaerob respiration eller gæring.

Aerob respiration og energiproduktion

Efter at mad er indtaget, nedbrydes den til mindre molekyler af enzymer fra bukspytkirtlen. Blod transporterer disse små fødevarestykker til hver celle for at blive brugt til aerob respiration for at give energi, der driver cellerne. Dyr får ilt gennem åndedræt, som er afgørende for aerob respiration. Åndedrætsbevægelser er af to typer – indtrækning af luft i lungerne eller inspiration og udgivelse af luft fra lungerne gennem næsen eller munden eller expiration. Respirede gasser udveksles gennem membraner, for eksempel skifter lunger gasser mellem lunger og blodkarer, mens i væv skifter gasser mellem celler og blodstrømmen.

Aerob respiration og gæring

Mens aerob respiration er afgørende for energiproduktion i organismer, resulterer det i to typer gæring: alkoholisk og mælkesyregæring. Alkoholisk gæring forekommer i svampe som gær, mens mælkesyregæring ikke frigiver kulstofdioxid som følge af mælkesyreakkumulation.

Produkter

Glykolyse er det indledende trin i aerob respiration. Det er den enzymatiske nedbrydning af kulhydrat (som glukose). Ved anaerob respiration dannes også pyruvinsyre, som derefter gæres til mælkesyre eller ethanol. Aerob respiration er en effektiv fysiologisk proces, og der er en teoretisk udbytte på 38 ATP-molekyler fra ét sukermolekyle.

Betydning

Aerob respiration spiller en vigtig rolle i levende processer. Planter fanger solenergi og omdanner det til kemisk energi for deres vækst. Hos dyr hjælper aerob respiration med at nedbryde organiske forbindelser for at frigive energi. Den frigivne energi fanges i form af ATP, som senere bruges af alle energiforbrugende aktiviteter i cellen.