Quel rôle peut jouer l'oxygène dans la respiration aérobie?

Molécule de glucose

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La molécule de glucose, tel que fabriqué par les plantes lors de la photosynthèse, est fondamental à la vie comme nous la connaissons. Les plantes et les animaux utilisent la molécule de glucose comme source alimentaire de base de haute énergie. Plantes, les animaux et les microbes ont évolué un ensemble complexe de voies chimiques qui rendent l'utilisation de l'oxygène afin d'extraire le maximum d'énergie concentrée emballé dans la molécule de glucose.

L'une de ces voies est appelé la glycolyse. Glycolyse seul, cependant, ne donne pas le plein potentiel énergétique de la molécule de glucose. Une autre série de réactions chimiques, appelé respiration aérobie, mener le processus à son terme. Pour ce faire, les cellules utilisent une sorte de monnaie d'énergie connu chimiquement comme l'adénosine triphosphate (ATP). L'énergie provient de la molécule de glucose, mais ne peut être utilisé directement sous cette forme. Par conséquent, la cellule doit fabriquer ce ATP.

La "problème" avec la glycolyse est qu'il génère très peu d'ATP, laissant la plupart de l'énergie disponible à partir de la molécule d'origine de glucose encore dans une forme inutilisable. Sur le plan biochimique, la raison en est que la glycolyse ne fait pas usage de l'oxygène. Donc, il ya un ensemble secondaire de réactions connues que le système de transport d'électrons. Le système de transport d'électrons est la pièce maîtresse de la respiration aérobie. Ce système est actif dans les structures dans la cellule connue sous le nom mitochondries. Les mitochondries sont, dans un sens, les petites centrales électriques de la cellule.

Même l'explication la plus simple de ces voies métaboliques peut être très compliqué, impliquant de multiples réactions chimiques. Mais l'oxygène est la clé de produit chimique à l'ensemble de ce processus. Il fonctionne en acceptant les électrons que toute une série de réactions biochimiques qui ont lieu, en commençant par le glucose. Lorsque l'oxygène accepte ces électrons, il est alors situé à combiner chimiquement avec l'hydrogène présent dans la cellule. Lorsque cette combinaison se produit, il en résulte simplement de l'eau comme un produit de déchet.

Là encore, la molécule d'ATP est la devise d'énergie de la cellule. Dans un sens, la molécule de glucose est la banque de l'énergie. Pensez d'oxygène que de fournir le numéro de compte et les moyens pour extraire la monnaie de la banque. Sans elle, pas tous, mais la plupart de l'énergie au sein de la molécule de glucose serait inaccessible. Bien que les voies chimiques qui y mènent sont complexes, en dernière analyse, réserves d'oxygène de cette fonction critique simplement en prenant sur les électrons et de combiner avec l'hydrogène pour produire de l'eau.