נשימה אירובית היא תהליך ביולוגי שלוקח אנרגיה מגלוקוז ומתרכובות אורגניות אחרות ליצירת מולקולה הנקראת Adenosine TriPhosphate (ATP). לאחר מכן משתמשים ב- ATP כאנרגיה כמעט בכל תא בגוף - המשתמש הגדול ביותר הוא מערכת השרירים. בנשימה אירובית יש ארבעה שלבים: גליקוליזה, היווצרות של אצטיל קו-אנזים A, מחזור חומצות לימון ושרשרת הובלת האלקטרונים.
גליקוליזה
השלב הראשון של הנשימה אירובית הוא גליקוליזה. שלב זה מתרחש בתוך הציטוזול של התא, והוא למעשה אנאירובי, כלומר הוא אינו זקוק לחמצן. במהלך גליקוליזה, שמשמעותה פירוק גלוקוז, מופרדים הגלוקוזות לשתי מולקולות ATP ושתי מולקולות NADH, המשמשות בהמשך בתהליך הנשימה אירובית.
היווצרות אצטיל קואנזים A
השלב הבא בהנשמה אירובית הוא היווצרות של אצטיל קואנזים A. בשלב זה, פירובט מובא למיטוכונדריה לצורך חמצון ויוצר קבוצה של 2-פחמן-אצטיל. קבוצת אצטיל דו-פחמנית זו נקשרת אז עם קו-אנזים A ויוצרת קו-אנזים אצטיל A. קואנזים אצטיל A מוחזר אז למיטוכונדריה לשימוש בשלב הבא.
מעגל החומצה הציטרית
השלב השלישי של הנשימה האירובית נקרא מחזור חומצות לימון - הוא נקרא גם מחזור קרבס. כאן, אוקסלואצטט משתלב עם האצטיל קואנזים A, ויוצר חומצה לימונית - שם המחזור. שתי סיבובים של מחזור חומצת לימון נדרשים כדי לפרק את האנזים קואנזים A המקורי ממולקולת הגלוקוז הבודדת. שני מחזורים אלה יוצרים שתי מולקולות ATP נוספות, כמו גם שש מולקולות NADH ושתי מולקולות FADH, שכולן משמשות אחר כך.
שרשרת העברת אלקטרונים
השלב האחרון בנשימה אירובית הוא שרשרת התובלה האלקטרונית. בשלב זה NADH ו- FADH תורמים את האלקטרונים שלהם בכדי לייצר כמויות גדולות של ATP. מולקולה אחת של גלוקוז יוצרת בסך הכל 34 מולקולות ATP.
