การหายใจระดับเซลล์ (Cellular Respiration) เป็นกระบวนการที่เซลล์สร้างพลังงานจากการย่อยสลายอาหาร เช่น น้ำตาลกลูโคส โดยมีการใช้ออกซิเจนและปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำออกมา เป็นกระบวนการที่สำคัญเพราะทำให้เซลล์ได้รับพลังงานในรูปของ ATP (Adenosine Triphosphate) ซึ่งจำเป็นในการทำงานของเซลล์ต่างๆ
ขั้นตอนของการหายใจระดับเซลล์
- ไกลโคไลซิส (Glycolysis)
- เกิดขึ้นในไซโทพลาซึม (Cytoplasm) ของเซลล์
- กลูโคสจะถูกแยกออกเป็นกรดไพรูวิก (Pyruvic acid) และสร้าง ATP ได้เล็กน้อย พร้อมกับ NADH
- ไกลโคไลซิสไม่ต้องการออกซิเจน จึงเป็นกระบวนการแบบไม่ใช้ออกซิเจน (Anaerobic)
- วงจรเครบส์ (Krebs Cycle) หรือ วัฏจักรกรดซิตริก (Citric Acid Cycle)
- เกิดขึ้นในไมโทคอนเดรีย
- กรดไพรูวิกจะถูกเปลี่ยนเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ พร้อมกับสร้าง NADH และ FADH₂ ซึ่งเป็นตัวพาอิเล็กตรอน และสร้าง ATP ได้บ้าง
- ขั้นตอนนี้ต้องการออกซิเจน
- การถ่ายทอดอิเล็กตรอน (Electron Transport Chain – ETC)
- เกิดขึ้นที่เยื่อหุ้มไมโทคอนเดรีย
- NADH และ FADH₂ ที่ได้จากวงจรเครบส์จะส่งอิเล็กตรอนไปตามระบบการถ่ายทอดอิเล็กตรอน ทำให้เกิดพลังงานในการสร้าง ATP จำนวนมาก
- ปลายทางของกระบวนการนี้จะใช้ออกซิเจนในการจับกับอิเล็กตรอนเพื่อสร้างน้ำ
เมื่อเราทานอาหาร เช่น ขนมปังซึ่งมีคาร์โบไฮเดรต กลูโคสที่ได้จากการย่อยจะถูกส่งเข้าสู่เซลล์เพื่อใช้ในกระบวนการหายใจระดับเซลล์ เซลล์จะสร้างพลังงาน (ATP) เพื่อใช้ในการทำกิจกรรมต่างๆ เช่น การเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อ การทำงานของสมอง และการสร้างสารที่จำเป็นสำหรับร่างกาย
- ATP หรือ Adenosine Triphosphate เป็นสารให้พลังงานหลักของเซลล์ มีบทบาทสำคัญในการเก็บและปลดปล่อยพลังงานที่จำเป็นต่อกระบวนการทางชีวเคมีต่าง ๆ ในร่างกายเรา
