Die aerobe Atmung ist ein biologischer Prozess, der Energie aus Glucose und anderen organischen Verbindungen aufnimmt, um ein Molekül namens Adenosintriphosphat (ATP) zu erzeugen. ATP wird dann von fast jeder Zelle des Körpers als Energie genutzt - der größte Benutzer ist das Muskelsystem. Die aerobe Atmung hat vier Phasen: Glykolyse, Bildung von Acetyl-Coenzym A, Zitronensäurezyklus und Elektronentransportkette.
Glykolyse
Der erste Schritt der aeroben Atmung ist die Glykolyse. Dieser Schritt findet innerhalb des Zytosols der Zelle statt und ist tatsächlich anaerob, was bedeutet, dass er keinen Sauerstoff benötigt. Während der Glykolyse, die den Abbau von Glukose bedeutet, wird Glukose in zwei ATP- und zwei NADH-Moleküle getrennt, die später im Prozess der aeroben Atmung verwendet werden.
Bildung von Acetyl-Coenzym A
Der nächste Schritt in der aeroben Atmung ist die Bildung von Acetyl-Coenzym A. In diesem Schritt wird Pyruvat in die zu oxidierenden Mitochondrien gebracht, wodurch eine 2-Carbonacetylgruppe entsteht. Diese 2-Kohlenstoff-Acetylgruppe bindet dann mit Coenzym A unter Bildung von Acetyl-Coenzym A. Das Acetyl-Coenzym A wird dann zurück in die Mitochondrien zur Verwendung in dem nächsten Schritt gebracht.
Zitronensäurezyklus
Der dritte Schritt der aeroben Atmung ist der Zitronensäurezyklus - er wird auch Krebszyklus genannt. Hier verbindet sich Oxalacetat mit dem Acetyl-Coenzym A und bildet Zitronensäure - so der Name des Zyklus. Zwei Umdrehungen des Zitronensäurezyklus sind erforderlich, um das ursprüngliche Acetyl-Coenzym A von dem einzelnen Glucosemolekül abzubauen. Diese zwei Zyklen erzeugen zusätzlich zwei ATP-Moleküle sowie sechs NADH- und zwei FADH-Moleküle, die alle später verwendet werden.
Elektronentransportkette
Der letzte Schritt in der aeroben Atmung ist die Elektronentransportkette. In dieser Phase spenden die NADH und FADH ihre Elektronen, um große Mengen an ATP herzustellen. Ein Molekül Glucose erzeugt insgesamt 34 ATP-Moleküle.
