เมื่อพูดถึงการเผาผลาญอาหารซึ่งเป็นปฏิกิริยาทางเคมีที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตเพื่อดำรงชีวิตเราคงหนีไม่พ้นการพูดถึงการเผาผลาญและการสลายตัว นี่คืออะไร?
Anabolism เป็นวิถีการเผาผลาญที่จัดเรียงสารประกอบอินทรีย์หลายชนิดให้เป็นสารประกอบทางเคมีหรือโมเลกุลเชิงซ้อน ในขณะเดียวกัน catabolism คือการสลายโมเลกุลที่ซับซ้อนออกเป็นโมเลกุลธรรมดา ในกระบวนการ catabolic พลังงานจะถูกปล่อยออกมาในรูปของ ATP
catabolism เรียกอีกอย่างว่าปฏิกิริยาภายนอก หนึ่งในปฏิกิริยา catabolic ที่เกิดขึ้นในเซลล์คือการหายใจของเซลล์ สิ่งมีชีวิตจะได้รับพลังงานที่สามารถนำไปใช้ในกิจกรรมต่างๆได้ด้วยการหายใจ
พลังงานที่ผลิตโดยการหายใจของเซลล์อยู่ในรูปของ ATP (อะดีโนซีนไตรฟอสเฟต) ATP ประกอบด้วยอะดีนีนฐานไนโตรเจนหนึ่งกลุ่มน้ำตาลไรโบสและกลุ่มฟอสเฟตสามกลุ่ม โมเลกุลของ ATP สามารถจัดเก็บถ่ายโอนและใช้งานได้ทุกเมื่อที่ต้องการ ATP ถูกไฮโดรไลซ์เป็น ADP และฟอสเฟต (Pi) ในปฏิกิริยาต่อไปนี้:
ATP + H20 ---> ADP + Pi
(อ่านเพิ่มเติม: Anabolism คืออะไร?)
นอกเหนือจากการหายใจระดับเซลล์แล้วในกระบวนการ catabolism เรายังรู้จักการหายใจอีกสองรูปแบบ ได้แก่ การหายใจแบบใช้ออกซิเจนและการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน
การหายใจของเซลล์
ขั้นตอนของกระบวนการออกซิเดชั่นของสารตั้งต้นของระบบทางเดินหายใจ (คาร์โบไฮเดรตโปรตีนไขมัน ฯลฯ ) ในเซลล์เพื่อปลดปล่อยพลังงานและเก็บไว้ในรูปของ ATP สถานที่ที่เกิดการหายใจของเซลล์คือไซโทพลาสซึมและไมโทคอนเดรีย
การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน
กระบวนการออกซิเดชั่นของสารตั้งต้นในระบบทางเดินหายใจมีสองประเภทในกรณีที่ไม่มีออกซิเจนในบรรยากาศ ได้แก่ การหมักและไกลโคไลซิสซึ่งเกิดขึ้นในไซโตซอล
การหมักสามารถตีความได้ว่าเป็นการออกซิเดชั่นของกลูโคสที่ไม่สมบูรณ์ต่อหน้าเอนไซม์ ปริมาณพลังงานที่ปล่อยออกมาน้อยกว่า 7% การหมักจะแบ่งออกเป็น แอลกอฮอล์ และแลคติกการหมักกรด ในขณะเดียวกันมันเป็นกระบวนการออกซิเดชั่นบางส่วนของกลูโคสต่อหน้าเอนไซม์เพื่อผลิตกรดไพรูวิก
ระบบหายใจแบบแอโรบิค
กระบวนการเผาผลาญที่ใช้ออกซิเจนในการสลายอาหารและปลดปล่อยพลังงาน พลังงานนี้ใช้เพื่อสร้างอะดีโนซีนไตรฟอสเฟตซึ่งเป็นสารประกอบพลังงานสูงที่ทำหน้าที่เป็นเชื้อเพลิงสำหรับกิจกรรมที่ใช้พลังงานทั้งหมดในร่างกาย