Svima nam je potrebna energija da bismo funkcionirali, a tu energiju dobivamo iz hrane koju jedemo. Izvlačenje tih hranjivih sastojaka potrebnih da nas nastave, a zatim njihovo pretvaranje u korisnu energiju naš je posao Stanice. Ovaj složeni, ali učinkoviti metabolički proces, tzv stanično disanje, pretvara energiju dobivenu iz šećera, ugljikohidrata, masti i proteina u adenozin trifosfat ili ATP, visokoenergetska molekula koja pokreće procese poput kontrakcije mišića i živaca impulsi. Stanično disanje se događa u oba eukariotske i prokariotske stanice, a većina reakcija odvija se u citoplazma prokariota i u mitohondrijama eukariota.
Postoje tri glavna stadija staničnog disanja: glikoliza, ciklus limunske kiseline i transport elektrona / oksidativna fosforilacija.
Šećerna groznica
glikoliza doslovno znači "cijepanje šećera", i to je postupak u 10 koraka kojim se šećeri oslobađaju energije. Glikoliza se događa kada krv i krvotok dostavljaju glukozu i kisik, a odvija se u staničnoj citoplazmi. Glikoliza se može odvijati i bez kisika, proces koji se naziva anaerobno disanje ili
fermentacija. Kada se glikoliza odvija bez kisika, stanice stvaraju male količine ATP-a. Fermentacijom se stvara i mliječna kiselina koja se može nakupiti mišićno tkivo, izazivajući bol i peckanje.Ugljikohidrati, bjelančevine i masti
Ciklus limunske kiseline, također poznat kao ciklus trikarboksilne kiseline ili Krebsov ciklus, započinje nakon što se dvije molekule tri ugljikova šećera nastale glikolizom pretvaraju u malo drugačiji spoj (acetil CoA). To je proces koji nam omogućuje korištenje energije pronađene u ugljikohidrati, proteini, i masti. Iako ciklus limunske kiseline ne koristi kisik izravno, djeluje samo kad je prisutan kisik. Ovaj se ciklus odvija u matrici ćelije mitohondriji. Kroz niz prijelaznih koraka, stvara se nekoliko spojeva sposobnih za pohranjivanje "visokoenergetskih" elektrona zajedno s dvije molekule ATP-a. Ovi spojevi, poznati kao nikotinamid adenin dinukleotid (NAD) i flavin adenin dinukleotid (FAD), smanjuju se u procesu. Reducirani oblici (NADH i FADH)2) prenose elektrone "visoke energije" do sljedeće faze.
U zrakoplovu za prijevoz elektrona
Transport elektrona i oksidativna fosforilacija treći su i posljednji korak u aerobnom staničnom disanju. lanac transporta elektrona je niz protein kompleksi i molekule nosača elektrona koji se nalaze unutar mitohondrijske membrane u eukariotskim stanicama. Kroz niz reakcija, "visokoenergetski" elektroni nastali u ciklusu limunske kiseline prelaze u kisik. U tom se procesu stvara kemijski i električni gradijent preko unutarnje mitohondrijske membrane dok se vodikovi ioni izbacuju iz mitohondrijskog matriksa u unutarnji membranski prostor. ATP se u konačnici proizvodi oksidativnom fosforilacijom - procesom kojim enzimi u stanici oksidiraju hranjive tvari. ATP sintaza proteina koristi energiju koju stvara transportni lanac elektrona za fosforilacija (dodavanje fosfatne skupine molekuli) od ADP do ATP. Većina stvaranja ATP-a događa se tijekom ciklusa transporta elektrona i faze oksidativne fosforilacije staničnog disanja.