Disanje (od latinskog respiratio ) je fiziološki proces koji se sastoji od razmjene plinova s ​​okolinom . Disanje uključuje upijanje zraka, uzimanje dijela njegovih supstanci i njegovo izbacivanje nakon promjene. Stanica je, s druge strane, temeljna jedinica živih organizama koja ima sposobnost samostalne reprodukcije.

Ove definicije omogućuju nam da se približimo staničnom disanju, skupu biokemijskih reakcija koje se događaju u većini stanica . Proces uključuje cijepanje piruvične kiseline (proizvedene glikolizom) u ugljični dioksid i vodu, zajedno s proizvodnjom molekula adenozin trifosfata (ATP).

Drugim riječima, stanično disanje uključuje metabolički proces kojim stanice smanjuju kisik i proizvode energiju i vodu. Te su reakcije neophodne za staničnu prehranu .

Oslobađanje energije razvija se na kontrolirani način. Dio te energije ugrađen je u ATP molekule koje se zahvaljujući tom procesu mogu koristiti u endotermnim procesima kao što su anabolizam (održavanje i razvoj organizma).

Moguće je podijeliti stanično disanje na dvije vrste: aerobno disanje i anaerobno disanje . U aerobnoj respiraciji kisik intervenira kao akceptor elektrona koji oslobađaju organske tvari. Anaerobna respiracija, s druge strane, nema sudjelovanje kisika, ali elektroni se vraćaju u druge akceptore koji su obično nusproizvodi metabolizma drugih organizama.

Važno je razlikovati anaerobno disanje i fermentaciju, što je proces unutarnje redukcije obrađene molekule.

glikoliza

Također poznat kao liza ili cijepanje glukoze, glikoliza se provodi kroz devet dobro definiranih reakcija, koje kataliziraju devet različitih enzima. Na kraju procesa, dvije molekule ATP (adenozin trifosfat) i dvije NADH (reducirani oblik NAD +, nikotinamid adenin dinukleotid) su dobivene iz svake molekule glukoze.

Devet faza glikolize detaljno je opisano u nastavku:

1) Sve počinje s aktivacijom glukoze (glukoza + ATP -> glukoza 6-fosfat + ADP). Postotak energije koja se oslobađa tijekom proizvodnje glukoze 6-fosfata i ADP ostaje u vezi koja povezuje molekulu glukoze s fosfatom;

2) Izomeraza katalizira reakciju koja preraspodjeljuje glukozu 6-fosfat, što rezultira stvaranjem fruktoza 6-fosfata;

3) ATP daje fruktozu 6-fosfat novom fosfatu, kako bi se proizveo fruktoza 1, 6-difosfat (fruktoza s fosfatima u prvom i šestom propisu). Ova reakcija je regulirana enzimom fosfofruktokinaza. Do tog trenutka, dvije molekule ATP-a su obrnute i nije bilo energetskog oporavka;

4) Podjela fruktoze 1, 6-difosfata na dva šećera od 3 ugljika: dihidroksiaceton fosfat i gliceraldehid 3-fosfat;

5) Nastaje oksidacija molekula gliceraldehid 3-fosfata, tj. Dolazi do eliminacije atoma vodika i nikotinamid adenin dinukleotid (NAD +) reducira se na NADH. To je prva reakcija koja donosi određeni oporavak energije. Spoj koji je proizveden u ovoj fazi je fosfoglicerat, koji kada reagira s anorganskim fosfatom daje 1, 3-difosfoglicerat;

6) Reakcija fosfata s ADP-om tvori ATP, dva po molekuli glukoze, procesom prijenosa energije poznatim kao fosforilacija;

7) Enzimatski prijenos preostale fosfatne skupine odvija se iz položaja tri na dva;

8) Iz ugljika spoja 3 uklanja se molekula vode koja koncentrira energiju u blizini fosfatne skupine i proizvodi fosfoenolpiruvičnu kiselinu (PEP);

Fosfoenolpiruvačna kiselina prenosi svoju fosfatnu skupinu na ADP molekulu i tako tvori piruvičnu kiselinu i ATP.