Клетъчното дишане е процесът, при който растенията и животните използват кислород за превръщане на глюкозата (захар) в АТФ (аденозин трифосфат), което е енергийната валута на клетката. След това ATP се използва за захранване на всички дейности на клетката, включително растеж, възпроизвеждане и движение.
Общото уравнение за клетъчното дишане е:
$$ C_6H_ {12} O_6 + 6O_2 \ Rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + ENERGY $$
В това уравнение глюкозата (C6H12O6) реагира с кислород (O2) за получаване на въглероден диоксид (CO2), вода (H2O) и енергия под формата на АТФ.
Клетъчното дишане се извършва в митохондриите на клетките. Митохондриите са малки органели, които често се наричат "мощни къщи" на клетката, защото те произвеждат АТФ.
Процесът на клетъчно дишане може да бъде разделен на три основни етапа:
1. гликолиза . Това е първият етап на клетъчното дишане и се осъществява в цитоплазмата на клетката. По време на гликолиза глюкозата се разгражда на две молекули пируват, които след това се превръщат в ацетил-КоА.
2. Цикълът на лимонената киселина (цикъл на Krebs) . Това е вторият етап на клетъчното дишане и се провежда в митохондриите. По време на цикъла на лимонената киселина ацетил-CoA се разгражда допълнително и енергията, освободена от този процес, се използва за производство на ATP, NADH и FADH2.
3. Окислително фосфорилиране . Това е третият и последен етап на клетъчното дишане и се провежда във вътрешната мембрана на митохондриите. По време на окислителното фосфорилиране електроните се прехвърлят от NADH и FADH2 в кислород, а енергията, освободена от този процес, се използва за изпомпване на протони през вътрешната митохондриална мембрана. Това създава протонен градиент, който се използва за задвижване на синтеза на АТФ.