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Zellatmung ist der Prozess, bei dem Zellen Zucker und Fettmoleküle abbauen und die durch diese Reaktionen freigesetzte Energie in eine andere Form umwandeln, so dass sie leicht verfügbar ist, um die anderen Funktionen von Zellen zu erfüllen. Die zelluläre Atmung führt zu zwei Hauptnebenprodukten oder Abfällen, obwohl sie unter Umständen auch eine dritte Art von Nebenprodukt erzeugen kann.
Kohlendioxid
Der wichtigste Rückstand, der während der Zellatmung entsteht, ist Kohlendioxid. Jedes Glukosemolekül, einer der häufigsten einfachen Zucker, produziert während der aeroben Atmung sechs Moleküle Kohlendioxid (dh die Zellatmung umfasst Sauerstoff). Kohlendioxid diffundiert durch die Zellmembran in den Blutkreislauf, wo es in die Lunge zurückgetragen und beim Ausatmen freigesetzt wird.
Wasser
Wasser ist ein weiteres Nebenprodukt der Zellatmung. Die Zersetzung eines Glucosemoleküls durch aerobe Atmung erzeugt sechs Wassermoleküle. Im Gegensatz zu Kohlendioxid ist Wasser jedoch kein Abfall, der einer besonderen Behandlung bedarf, da die Zellen und das Blut hauptsächlich aus Wasser bestehen.
Milchsäure
Zellen können auch ohne Verwendung von Sauerstoff Energie aus Glukose sammeln. Dies wird als Fermentation oder anaerobe Atmung bezeichnet. Insbesondere Muskeln verlassen sich auf diesen Prozess in der Anfangsphase von anstrengenden Übungen, zum Beispiel beim Laufen. Während dieses Prozesses wird Glukose abgebaut, um Energie und zwei Moleküle einer als Pyruvat bezeichneten organischen Verbindung zu produzieren, die dann chemisch in Laktat umgewandelt wird. Der Laktatüberschuss wird allmählich durch die Blutbahn in die Leber transportiert, wo er wieder in Pyruvat umgewandelt wird. Der Fermentationsprozess, der in den Muskelzellen während des Laufs stattfindet, ähnelt in gewisser Weise dem Prozess der alkoholischen Fermentation. Hefe verstoffwechselt Zucker ohne Sauerstoff; Die Muskelzellen setzen Lactat als Rückstand frei und die Hefe setzt Ethanolalkohol frei.