Hücrelerin Katabolik Yolları ve Solunum
Hücreler, potansiyel enerji açısından zengin organik molekülleri enzimler aracılığıyla yıkarlar ve daha az enerjili basit atık molekülleri oluştururlar. Bu süreçte açığa çıkan enerjinin bir kısmı, hücrenin yaşamsal faaliyetleri için kullanılırken geri kalan enerji ise ısı olarak çevreye yayılır. Karmaşık organik molekülleri yıkarak depolanmış enerjiyi açığa çıkaran yollara katabolik yollar denir.
Katabolik yollardan birisi olan fermentasyon, oksijen yardımı olmaksızın gerçekleşen kısmi şeker yıkımıdır. Ancak en yaygın ve etkin katabolik yol, organik yakıtın yanı sıra oksijenin de reaktant olarak kullanıldığı hücre solunumudur.
Mekanizmaları çok farklı olmakla birlikte, solunum ilkesel olarak bir otomobil motorunda yakıtın oksijenle karışmasından sonra yanmasına benzer. Besinler solunumun yakıtı, karbondioksit ve su ise atıklarıdır. Bu sayede hücreler, enerji hammaddesi olarak karbonhidrat, yağ ve protein monomerleri kullanarak enerji üretebilirler.
Katabolik yollar, hücrede enerji gerektiren iş ve işlemleri doğrudan olanaklı kılamazlar. Ancak katabolik yollardan elde edilen enerjiyle sentezlenen ATP, hücrede katabolik yollarla enerji harcanmasını gerektiren olaylar arasında aracı bir molekül olarak iş görür. Bu sayede hücreler, yaşamsal faaliyetlerini sürdürebilirler.
Hücreler, enerji hammaddesi olarak kullanabilecekleri karbonhidrat, yağ ve protein monomerleri mevcuttur. Ancak, solunum reaksiyonları genelde glikozun yıkımı üzerinden gerçekleştirilir. Bu sayede hücreler, enerji gerektiren işlemleri yerine getirebilirler.