oddychanie komórkowe

oddychanie komórkowe, utlenianie biologiczne,

zachodzące w żywych komórkach procesy rozkładu różnych substancji organicznych, dostarczające niezbędnej do życia energii.

Zewnętrznym przejawem oddychania komórkowego jest u większości organizmów żywych pobieranie tlenu, wydalanie dwutlenku węgla i wydzielanie ciepła. Podczas tlenowego oddychania komórkowego, charakterystycznego dla większości eukariontów i prokariontów tlenowych (tlenowce), odbywają się kataboliczne procesy biochemiczne polegające na rozkładzie sacharydów (I i II faza glikolizy lub fermentacji alkoholowej) i kwasów tłuszczowych (β-oksydacja Knoopa), przebiegające w cytoplazmie. Drugą fazą oddychania komórkowego są przemiany zachodzące w mitochondriach podczas cyklu Krebsa, w którym wytworzony w cytoplazmie acetylokoenzym A (produkt glikolizy i β-oksydacji) jest katabolizowany do dwutlenku węgla. Źródłem różnych form energii (m.in. ciepła i energii magazynowanej w ATP) wyzwalanych w tych wieloetapowych przemianach są głównie reakcje oksydacyjno-redukcyjne, przede wszystkim zachodząca w łańcuchu oddechowym redukcja pobranego tlenu przez wodór do wody. W tym ujęciu oddychaniem komórkowym są także procesy rozkładu substancji organicznych bez udziału tlenu, uwalniające energię w reakcjach oksydacyjno-redukcyjnych; końcowymi akceptorami wodoru są w nich np. kwasy organiczne (fermentacja) lub związki nieorganiczne: siarczany, azotany i in., zastępujące tlen w łańcuchu oddechowym; takie utlenianie biologiczne, właściwe beztlenowcom, zwane jest analogicznie oddychaniem komórkowym beztlenowym. Zysk energetyczny jest największy w oddychaniu komórkowym tlenowym, najmniejszy w fermentacji, pośredni w oddychaniu komórkowym z nieorganicznymi akceptorami wodoru. Oddychanie komórkowe jest wtórnym procesem dostarczającym energii, w którym jest wykorzystywana energia nagromadzona uprzednio w związkach organicznych podczas ich chemosyntezy lub fotosyntezy.