Tous les êtres vivants ont besoin d'énergie pour survivre, de sorte que les cellules consacrent beaucoup d'efforts à convertir l'énergie en une forme qui peut être emballée et utilisée. À mesure que les animaux ont évolué, la complexité des systèmes de production d'énergie a également évolué. Le système respiratoire, le système digestif, le système circulatoire et le système lymphatique sont tous des parties du corps chez les humains qui sont nécessaires juste pour capturer l'énergie dans une seule molécule qui peut soutenir la vie.

ATP

L'intention de la respiration cellulaire est de générer de l'ATP, ou de l'adénosine triphosphate, la principale molécule de stockage et de transfert d'énergie de la cellule. L'ATP est une molécule complexe qui comprend quelques structures d'anneaux moléculaires différents, mais l'important est de se souvenir des trois groupes de phosphates attachés, d'où le nom de triphosphate. L'ATP est utilisé pour soutenir des processus tels que la contraction musculaire, au cours de laquelle il devient une molécule d'ADP ou d'adénosine diphosphate. Dans la respiration cellulaire, l'ADP est équipé de phosphate pour redevenir ATP.

Réaction catabolique

L'énergie chimique est générée par la dégradation des molécules. Il y a plusieurs façons de décrire cette réaction, mais le terme catabolisme est utilisé pour décrire la répartition exacte des molécules en énergie dans la cellule. Dans le cas de l'ATP, l'élimination d'un groupe phosphate libère une grande quantité d'énergie libre, permettant à la molécule d'être utilisée pour le travail. La réaction chimique se produit par hydrolyse, dans laquelle la décomposition d'une substance s'accompagne de l'insertion d'une molécule d'eau entre deux liaisons. Une fois que le troisième groupe de phosphate a été enlevé, l'ADP n'en a plus que deux. C'est pourquoi un seul groupe phosphate va restaurer l'ADP en ATP.

Glucose

L'énergie entre dans le processus de la respiration cellulaire sous forme de glucose, un sucre simple qui est digéré et décomposé du complexe glucides, puis introduit dans les cellules à travers les systèmes circulatoires du corps. Le glucose est une molécule commune et facilement modifiée. Les plantes synthétisent le glucose comme un produit final dans le processus connu sous le nom de photosynthèse en convertissant l'énergie lumineuse en énergie chimique.

Extraction d'énergie

Les animaux, d'autre part, extraient l'énergie du glucose avec l'intention de produire de l'ATP comme résultat final. Contrairement à la photosynthèse, l'énergie reste sous la même forme. Il commence comme énergie chimique et se termine comme énergie chimique. Ceci est accompli en modifiant le glucose dans une voie très complexe et impliquée afin d'extraire l'énergie nécessaire pour réinitialiser l'ADP en ATP. En d'autres termes, si la ventilation de l'ATP fonctionne pour le corps, une source d'énergie extérieure devra être décomposée pour restaurer l'ATP, car l'énergie ne peut pas être récupérée et ne s'écoule que dans le système.

Rendement énergétique

À partir d'une seule molécule de glucose, une cellule peut générer un rendement net de 36 molécules d'ATP. Cependant, la plus grande partie de l'énergie dans un organisme est perdue sous forme de chaleur, ce qui rend le processus très inefficace. En fait, toutes les réactions libérant de l'énergie libèrent de la chaleur. L'énergie qui reste derrière peut être mise au travail en gardant un organisme actif et vivant.