Cellrespirasjon er prosessen hvor planter og dyr bruker oksygen til å omdanne glukose (sukker) til ATP (adenosintrifosfat), som er cellens energivaluta. ATP brukes deretter til å drive alle cellens aktiviteter, inkludert vekst, reproduksjon og bevegelse.
Den overordnede ligningen for cellrespirasjon er:
$$C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + energi$$
I denne ligningen reagerer glukose (C6H12O6) med oksygen (O2) for å produsere karbondioksid (CO2), vann (H2O) og energi i form av ATP.
Cellrespirasjon finner sted i mitokondrier i celler. Mitokondrier er små organeller ofte omtalt som cellenes "kraftverk" fordi de produserer ATP.
Prosessen med cellrespirasjon kan deles inn i tre hovedstadier:
1. Glykolyse. Dette er det første stadiet av cellrespirasjon, og det finner sted i cytoplasma i cellen. Under glykolyse brytes glukose ned til to molekyler pyruvat, som deretter omdannes til acetyl-CoA.
2. Sitronsyresyklusen (Krebs-syklusen). Dette er det andre stadiet, og det finner sted i mitokondriene. Under sitronsyresyklusen brytes acetyl-CoA ned videre, og energien frigjort fra denne prosessen brukes til å produsere ATP, NADH og FADH2.
3. Oksidativ fosforylering. Dette er det tredje og siste stadiet, og det finner sted i den indre membranen av mitokondriene. Under oksidativ fosforylering overføres elektroner fra NADH og FADH2 til oksygen, og energien frigjort brukes til å pumpe protoner over den indre mitokondriemembranen. Dette skaper en proton-gradient, som brukes til å drive syntesen av ATP.