श्वसन (लैटिन श्वसन से ) एक शारीरिक प्रक्रिया है जिसमें पर्यावरण के साथ गैसों का आदान-प्रदान होता है । श्वास में वायु को अवशोषित करना, इसके पदार्थों का हिस्सा लेना और इसे संशोधित करने के बाद इसे बाहर निकालना शामिल है। दूसरी ओर, कोशिका जीवित जीवों की मूलभूत इकाई है जो स्वतंत्र प्रजनन की क्षमता रखती है।

ये परिभाषाएँ हमें कोशिकीय श्वसन के निकट ले जाने की अनुमति देती हैं, जो अधिकांश कोशिकाओं में होने वाली जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं का एक समूह है । इस प्रक्रिया में एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी) अणुओं के उत्पादन के साथ-साथ कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में पाइरुविक एसिड (ग्लाइकोलाइसिस द्वारा निर्मित) का विभाजन शामिल है ।

दूसरे शब्दों में, सेलुलर श्वसन में एक चयापचय प्रक्रिया शामिल होती है जिसके द्वारा कोशिकाएं ऑक्सीजन को कम करती हैं और ऊर्जा और पानी का उत्पादन करती हैं। ये प्रतिक्रियाएं सेलुलर पोषण के लिए अपरिहार्य हैं।

ऊर्जा की रिहाई नियंत्रित तरीके से विकसित होती है। इस ऊर्जा का एक हिस्सा एटीपी अणुओं में शामिल है, जो इस प्रक्रिया के लिए धन्यवाद, एनाबॉलिक प्रक्रियाओं जैसे कि उपचय (जीव के रखरखाव और विकास) में उपयोग किया जा सकता है।

कोशिकीय श्वसन को दो प्रकारों में विभाजित करना संभव है: एरोबिक श्वसन और अवायवीय श्वसन । एरोबिक श्वसन में ऑक्सीजन कार्बनिक पदार्थों को छोड़ने वाले इलेक्ट्रॉनों के स्वीकर्ता के रूप में हस्तक्षेप करता है। दूसरी ओर, एनेरोबिक श्वसन में ऑक्सीजन की भागीदारी नहीं होती है, लेकिन इलेक्ट्रॉनों को अन्य अंगकों में छोड़ दिया जाता है जो आमतौर पर अन्य जीवों के चयापचय के उपोत्पाद होते हैं।

एनारोबिक श्वसन और किण्वन के बीच अंतर करना महत्वपूर्ण है, जो संसाधित अणु की आंतरिक कमी की एक प्रक्रिया है।

ग्लाइकोलाइसिस

ग्लूकोज के lysis या दरार के रूप में भी जाना जाता है, ग्लाइकोलाइसिस नौ अच्छी तरह से परिभाषित प्रतिक्रियाओं के माध्यम से किया जाता है, जो नौ विभिन्न एंजाइमों को उत्प्रेरित करता है। प्रक्रिया के अंत में, प्रत्येक ग्लूकोज अणु से एटीपी (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) के दो अणु और एनएडीएच के दो (एनएडी +, निकोटिनमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड के कम रूप) प्राप्त होते हैं।

ग्लाइकोलाइसिस के नौ चरण नीचे दिए गए हैं:

1) सब कुछ ग्लूकोज (ग्लूकोज + एटीपी -> ग्लूकोज 6-फॉस्फेट + एडीपी) के सक्रियण से शुरू होता है। ग्लूकोज 6-फॉस्फेट और एडीपी के उत्पादन के दौरान निकलने वाली ऊर्जा का एक प्रतिशत बंधन में रहता है जो ग्लूकोज अणु को फॉस्फेट से संबंधित करता है;

2) एक आइसोमेरेस एक प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है जो ग्लूकोज 6-फॉस्फेट को पुन: व्यवस्थित करता है, जिसके परिणामस्वरूप फ्रुक्टोज 6-फॉस्फेट बनता है;

3) एटीपी फ्रुक्टोज 6-फॉस्फेट को एक नया फॉस्फेट देता है, फ्रुक्टोज 1, 6-डाइफॉस्फेट (पहले और छठे पेशेवरों में फॉस्फेट के साथ फ्रुक्टोज) का उत्पादन करने के लिए। यह प्रतिक्रिया एंजाइम फॉस्फोफ्रक्टोकिनेज द्वारा नियंत्रित होती है। इस बिंदु तक, एटीपी के दो अणु उलट गए हैं और कोई ऊर्जा वसूली नहीं हुई है;

4) फ्रुक्टोज का विभाजन 1, 6-डाइफॉस्फेट 3 शर्करा के दो शर्करा में: डायहाइड्रॉक्सीएसीटोन फॉस्फेट और ग्लिसराल्डिहाइड 3-फॉस्फेट;

5) ग्लिसराल्डिहाइड 3-फॉस्फेट अणुओं का ऑक्सीकरण होता है, अर्थात, हाइड्रोजन परमाणुओं का उन्मूलन होता है और निकोटिनमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड (एनएडी +) एनएडीएच में कम हो जाता है। यह पहली प्रतिक्रिया है जो ऊर्जा की एक निश्चित वसूली लाती है। इस चरण में उत्पन्न होने वाला यौगिक फॉस्फोग्लाइसेरेट है, जो जब एक अकार्बनिक फॉस्फेट के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो 1, 3 डिपोस्फॉस्लीसेट को जन्म देता है;

6) एडीपी के साथ फॉस्फेट की प्रतिक्रिया एटीपी बनाती है, ग्लूकोज के दो प्रति अणु, एक ऊर्जा हस्तांतरण प्रक्रिया के माध्यम से जिसे फॉस्फोराइलेशन के रूप में जाना जाता है;

7) शेष फॉस्फेट समूह का एक एंजाइमैटिक स्थानांतरण स्थिति तीन से दो तक होता है;

8) पानी का एक अणु यौगिक 3 कार्बन से हटा दिया जाता है, जो फॉस्फेट समूह के पास ऊर्जा को केंद्रित करता है और फॉस्फेनोलेफ्रुविक एसिड (पीईपी) पैदा करता है;

9 फॉस्फेनोलेफ्रुविक एसिड अपने फॉस्फेट समूह को एक एडीपी अणु में स्थानांतरित करता है और इस प्रकार पाइरुविक एसिड और एटीपी बनाता है।