Buněčné dýchání je proces, kterým rostliny a zvířata používají kyslík k přeměně glukózy (cukru) na ATP (adenosin triphosfát), což je energetická měna buňky. ATP se pak používá k napájení všech činností buňky, včetně růstu, reprodukce a pohybu.
Celková rovnice pro buněčné dýchání je:
$$ C_6H_ {12} O_6 + 6O_2 \ pravárrow 6co_2 + 6H_2O + Energy $$
V této rovnici reaguje glukóza (C6H12O6) s kyslíkem (O2) za vzniku oxidu uhličitého (CO2), vodou (H2O) a energií ve formě ATP.
Buněčné dýchání probíhá v mitochondriích buněk. Mitochondrie jsou malé organely, které jsou často označovány jako „powerhouse“ buňky, protože produkují ATP.
Proces buněčného dýchání lze rozdělit do tří hlavních fází:
1. glykolýza . Toto je první fáze buněčného dýchání a probíhá v cytoplazmě buňky. Během glykolýzy je glukóza rozdělena na dvě molekuly pyruvátu, které jsou poté přeměněny na acetyl-CoA.
2. cyklus kyseliny citronové (Krebs Cycle) . Toto je druhá fáze buněčného dýchání a probíhá v mitochondriích. Během cyklu kyseliny citronové se acetyl-CoA rozkládá dále a energie uvolněná z tohoto procesu se používá k výrobě ATP, NADH a FADH2.
3. oxidační fosforylace . Toto je třetí a poslední fáze buněčného dýchání a probíhá ve vnitřní membráně mitochondrie. Během oxidační fosforylace jsou elektrony přenášeny z NADH a FADH2 na kyslík a energie uvolňovaná z tohoto procesu se používá k čerpání protonů přes vnitřní mitochondriální membránu. To vytváří protonový gradient, který se používá k řízení syntézy ATP.