Respirația este un proces metabolic fundamental întâlnit la microorganisme, plante, animale și om, prin care substanțele organice complexe sunt degradate în produși mai simpli, cu eliberarea energiei necesare supraviețuirii. Energia chimică obținută este esențială pentru desfășurarea tuturor proceselor vitale ale organismului (creștere, contracție musculară, transport de substanțe) și este stocată în legăturile macroergice ale moleculelor de ATP (acid adenozintrifosforic). În funcție de utilizarea oxigenului molecular din mediul înconjurător, respirația celulară se clasifică în două tipuri principale: aerobă și anaerobă. 1. Respirația aerobă Respirația aerobă este procesul prin care organismele (aerobiontele) utilizează oxigenul pentru a oxida complet substanțele organice, eliberând dioxid de carbon, apă și o cantitate foarte mare de energie. Majoritatea covârșitoare a plantelor și animalelor respiră aerob. Ecuația chimică generală a respirației aerobe este: $C6H{12}O6$ (glucoză) + $6O2 \rightarrow 6CO2 + 6H2O$ + Energie (38 ATP). La nivelul celulei, acest proces complex se desfășoară în două etape distincte: Glicoliza: Este prima fază și are loc în citoplasmă (hialoplasmă). În această etapă, molecula de glucoză este scindată în două molecule de acid piruvic. Glicoliza nu* necesită oxigen (este o etapă anaerobă) și are un randament energetic scăzut, producând doar 2 molecule de ATP. Ciclul Krebs și lanțul transportor de electroni: Aceasta este faza strict aerobă și se desfășoară în interiorul mitocondriilor**. Acidul piruvic este transportat aici și oxidat complet. Prin reacții succesive de oxido-reducere catalizate de enzime, se formează cantitatea majoritară de energie (încă 36 ATP, ducând totalul la 38 ATP), iar dioxidul de carbon și apa sunt eliminate ca produși reziduali. 2. Respirația anaerobă (Fermentația) Respirația anaerobă este un tip de respirație celulară prin care oxidarea substanțelor nutritive (în special a glucidelor) se face incomplet, în absența totală a oxigenului atmosferic. Din cauza degradării incomplete, cantitatea de energie extrasă din substrat este mult mai mică decât în cazul respirației…