cellandningen

Cellandningen är en uppsättning metaboliska vägar i celler som omvandlar näringsämnen till energi i form av ATP. Den kräver syre i aeroba förhållanden och leder slutligen till bildandet av koldioxid och vatten som avfallsprodukter.

Huvudstegen är glykolysen i cytoplasman, pyruvatets omvandling till acetyl‑CoA i mitokondrierna, citronsyracykeln och oxidativ fosforylering med elektrontransportkedjan. Under dessa steg bildas reduktionsbärarna NADH och FADH2 som levererar elektroner till elektrontransportkedjan i mitokondriernas innersta membran. Denna kedja driver en protonpump som skapar en elektrisk andedning över membranet; ATP-syntas används sedan för att tillverka ATP via chemiosmos. Slutprodukter i aerob respiration är koldioxid och vatten.

Aerob respiration kräver syre som slutlig elektronacceptor. Vid syrebrist används anaerob metabolism eller fermentation hos vissa celler och organismer. Exempelvis producerar människan mjölksyra under anaerob träning, medan jäst bildar etanol och koldioxid.

Energiutbytet varierar, men per glukosmolekyl genereras ungefär 30–32 ATP i eukaryoter under aeroba förhållanden. Fett- och proteinbaserade näringsämnen kan också användas: fett bryts ned genom beta‑oxidation till acetyl‑CoA och matar in i citronsyracykeln, vilket ofta ger fler ATP per molekyl än glukos när alla steg fungerar. Protein kan omvandlas till intermediärer som också matar citronsyracykeln.

Cellandningen är central för cellernas energibehov och regleras av cellens energistatus, bland annat ATP/ADP‑ och NADH/NAD+‑nivåer samt nyckelenzymer i glykolysen och citronsyracykeln.