Tous les organismes vivants ont besoin d'énergie pour survivre et accomplir des fonctions vitales. Lorsque les nutriments sont obtenus, les cellules doivent les transformer en une forme d'énergie utilisable, l'adénosine triphosphate, ou l'ATP, par un processus chimique connu sous le nom de respiration cellulaire. Dans l'étude de la biologie, aérobie et anaérobie décrivent deux voies de la respiration cellulaire. La respiration aérobie nécessite la présence d'oxygène, contrairement à la respiration anaérobie.

Resipiration aérobie

La première étape de la respiration cellulaire est la glycolyse. Ce processus décompose le sucre en glucose, produisant un réseau de deux molécules d'ATP, deux NADH et deux pyruvates. Lorsque l'oxygène est disponible, chaque molécule de pyruvate peut être oxydée pour former l'acétyl coenzyme A ou l'acétyl CoA. Grâce au cycle de l'acide citrique, les molécules d'acétyl-CoA sont oxydées davantage, créant plus d'ATP. Enfin, les électrons récoltés au cours des étapes précédentes sont utilisés pour initier la création de beaucoup plus d'ATP.

Respiration anaérobie

La glycolyse ne nécessite pas d'oxygène, donc la réaction peut conduire à deux molécules d'ATP même quand il n'y a pas d'oxygène disponible. A la fin de la glycolyse, les molécules de pyruvate passent par la fermentation pour reconstituer les molécules NAD + pour déclencher un autre cycle de glycolyse. Chez les humains, ce processus ne peut soutenir les cellules que très brièvement avant la mort cellulaire.