كل خلية في جسمك تحرق الوقود الآن. ليس بالنار، بل من خلال سلسلة مُنظَّمة من التفاعلات الكيميائية التي تُطلق الطاقة من الجلوكوز وجزيئات عضوية أخرى. هذه العملية هي التنفس الخلوي، وتحدث في النباتات والحيوانات والفطريات والبكتيريا على حد سواء.

يستخدم التنفس الهوائي الأكسجين وينتج ثاني أكسيد الكربون والماء وكمية كبيرة من الطاقة القابلة للاستخدام والمخزنة على شكل ATP. أما التنفس اللاهوائي فيتجاوز الأكسجين وينتج طاقة أقل بكثير، وهذا هو سبب شعورك بحرقة في عضلاتك أثناء الجري السريع. تقوم الخميرة بعملية مشابهة عندما تخمر السكر إلى كحول. نفس المبدأ، لكن النواتج النهائية مختلفة.

تبدو المعادلة بسيطة: الجلوكوز والأكسجين يتحولان إلى ثاني أكسيد الكربون والماء والطاقة. لكن في الواقع، تمر العملية بعشرات الخطوات، كل خطوة منها يحفزها إنزيم محدد. تقوم عملية تحلل الجلوكوز بتفكيك الجلوكوز في السيتوبلازم. وتُكمل دورة كريبس وسلسلة نقل الإلكترون العملية داخل الميتوكوندريا.

النقاط الرئيسية

• يُطلق التنفس الطاقة من الجزيئات العضوية
• يحتاج التنفس الهوائي إلى الأكسجين وينتج المزيد من جزيئات ATP
• التنفس اللاهوائي يعمل بدون أكسجين ولكنه ينتج طاقة أقل
• تتنفس النباتات أيضاً، ليلاً ونهاراً

تُنسب عملية التمثيل الضوئي إلى النباتات، لكنها تتنفس أيضاً على مدار الساعة. فإذا قطعت ورقة من ضوء الشمس، فإنها تستمر في استهلاك الأكسجين. التنفس هو عملية الأيض الأساسية للحياة.