Energie in der Zelle

Zellen gewinnen nutzbare Energie durch ein Netzwerk chemischer Reaktionen. Bei der aeroben Zellatmung wird Glukose abgebaut und Sauerstoff verbraucht. Dabei entstehen Kohlenstoffdioxid, Wasser und ATP. Die Glykolyse beginnt im Zellplasma; die Mitochondrien führen die späteren aeroben Phasen durch. Zellen können auch andere Kraftstoffe verwenden, und manche Zellen nutzen Stoffwechselwege, die keinen Sauerstoff benötigen. Ausgereifte rote Blutkörperchen haben keine Mitochondrien und gewinnen ATP durch Glykolyse.

Diese miteinander verbundenen Prozesse erklären, warum Verdauung, Atmung und Kreislauf zusammenarbeiten: Nährstoffe liefern Kraftstoff, die Lunge tauscht Gase aus und das Blut transportiert Nährstoffe, Sauerstoff und Abfallstoffe. Viele Gewebe, insbesondere Gehirn und Herz, sind stark auf eine kontinuierliche Sauerstoffversorgung angewiesen; der Bedarf und die verträgliche Dauer von Unterbrechungen unterscheiden sich je nach Zelltyp.