Wie alle lebenden Organismen nutzen Tiere einen Prozess namens zelluläre Atmung, um Energie aus der Nahrung freizusetzen. Dieser komplexe Prozess erfolgt in vier Hauptstadien:
- Glykolyse: Findet im Zytoplasma statt, Glukose wird zu Pyruvat abgebaut und produziert eine kleine Menge ATP, die Währung der Zellenergie.
- Pyruvat-Oxidation: Pyruvat gelangt in die Mitochondrien, die Kraftwerke der Zelle, und wird zu Acetyl-CoA für den Zitratzyklus umgewandelt.
- Zitratzyklus (Krebs-Zyklus): Findet in der mitochondrialen Matrix statt, Acetyl-CoA wird oxidiert, wobei Elektronen und Kohlendioxid freigesetzt werden, während ATP und Elektronenträger gebildet werden.
- Elektronentransportkette: Befindet sich über der inneren Mitochondrienmembran, dieses Stadium leitet Elektronen durch Proteinketten weiter, setzt Energie frei, um Protonen zu pumpen und ein Gradient zu erzeugen, der die Produktion der meisten ATP antreibt.
Zusammenfassende Gleichung
Nahrung (Glukose) + Sauerstoff → Kohlendioxid + Wasser + Energie (ATP)
Die produzierte Energie unterstützt wesentliche Lebensprozesse wie Muskelkontraktion, Nervenübertragung, Proteinsynthese, Körpertemperaturregulierung und Wachstum. Während die meisten Tiere aerobe Atmung nutzen, verlassen sich einige in sauerstoffarmen Umgebungen auf anaerobe Atmung, die weniger effizient bei der ATP-Produktion ist.