Cellandning
Cellandning är processen där cellen bryter ner glukos med hjälp av syre för att frigöra energi i form av ATP. Den sker i tre steg – glykolys, citronsyracykeln och elektrontransportkedjan – och äger huvudsakligen rum i mitokondrierna.
Start› Cellbiologi› Cellandning
Vad händer under cellandning?
Cellandning kan sammanfattas i en förenklad reaktionsformel: glukos och syre bryts ner till koldioxid och vatten, samtidigt som energi frigörs och lagras i molekylen ATP (adenosintrifosfat), cellens gemensamma energivaluta. ATP driver i sin tur nästan allt cellen gör – muskelsammandragningar, transport genom cellmembranet, uppbyggnad av nya molekyler och celldelning. Processen sker i tre huvudsteg som tillsammans kallas aerob cellandning, eftersom de kräver syre.
1. Glykolys
Glykolysen sker i cytoplasman, utanför mitokondrien, och kräver inget syre. Glukosmolekylen klyvs i flera steg till två molekyler pyruvat, och en liten mängd ATP bildas direkt.
2. Citronsyracykeln
Pyruvat transporteras in i mitokondriens matrix, där det bryts ner vidare i en cykel av reaktioner som kallas citronsyracykeln eller Krebs cykel. Här frigörs koldioxid, och energirika elektroner samlas upp av bärarmolekyler som sedan förs vidare till nästa steg.
3. Elektrontransportkedjan
I mitokondriens inre, veckade membran används de energirika elektronerna för att bygga upp en jonkoncentration som driver produktionen av stora mängder ATP. Det är i detta steg som syret till sist förbrukas och bildar vatten tillsammans med väte. Elektrontransportkedjan står för den absoluta majoriteten av cellens ATP-produktion, vilket gör mitokondrien till det organell som brukar kallas cellens kraftverk.
Anaerob cellandning – utan syre
När syre saknas eller inte räcker till kan celler i stället använda anaerob nedbrytning, ofta kallad jäsning eller fermentation. Jästsvampar bryter ner socker till alkohol och koldioxid, vilket bland annat utnyttjas vid bakning och bryggning. Muskelceller som arbetar hårt under kort syrebrist bryter i stället ner glukos till mjölksyra. Anaerob nedbrytning ger betydligt mindre ATP per glukosmolekyl än aerob cellandning, men gör det möjligt för cellen att fortsätta producera energi en kort stund utan syre.
Är cellandning samma sak som andning?
Nej. Andning i vardaglig mening handlar om att andas in och ut luft. Cellandning är den kemiska processen inuti cellerna som omvandlar näring och syre till energi – det är alltså syftet med att vi andas, inte samma sak som själva andetaget.
Cellandningens motsats äger rum i växtceller genom fotosyntesen, där solenergi istället binds i glukos som cellandningen sedan kan bryta ner igen.
Frågor om cellandning
Var i cellen sker cellandningen?
Glykolysen sker i cytoplasman. Citronsyracykeln och elektrontransportkedjan, som ger mest energi, sker i mitokondrien.
Vad är ATP?
ATP, adenosintrifosfat, är den molekyl som cellen använder för att lagra och transportera energi. Den bildas under cellandningen och driver nästan alla processer i cellen.
Vad händer om cellen inte får tillräckligt med syre?
Då kan cellen övergå till anaerob nedbrytning, till exempel mjölksyrajäsning i muskelceller. Det ger mindre energi per glukosmolekyl än cellandning med syre.