Oddychanie komórkowe to proces, w którym rośliny i zwierzęta używają tlenu do przekształcania glukozy (cukru) w ATP (adenozynotrifosforan), który jest walutą energetyczną komórki. ATP jest następnie wykorzystywany do zasilania wszystkich aktywności komórki, w tym wzrostu, reprodukcji i ruchu.
Ogólne równanie oddychania komórkowego to:
$$C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + energia$$
W tym równaniu glukoza (C6H12O6) reaguje z tlenem (O2), tworząc dwutlenek węgla (CO2), wodę (H2O) i energię w postaci ATP.
Oddychanie komórkowe dzieje się w mitochondriach komórek. Mitochondria to małe narządki nazywane często „elektrowniami” komórki, bo produkują ATP.
Proces dzieli się na trzy główne etapy:
1. Glikoliza. Pierwszy etap, w cytoplazmie. Glukoza rozkłada się na dwie cząsteczki piruwianu, które zamieniają się w acetylo-CoA.
2. Cykl kwasu cytrynowego (cykl Krebsa). Drugi etap, w mitochondriach. Acetylo-CoA dalej się rozkłada, uwalniana energia produkuje ATP, NADH i FADH2.
3. Fosfgylacja oksydacyjna. Trzeci, ostatni etap, we wnętrznej błonie mitochondriowej. Elektrony z NADH i FADH2 przechodzą na tlen, uwalniana energia pompuje protony, tworząc gradient, który napędza syntezę ATP.