Aerobe ademhaling is het cellulair proces waarbij voedingsstoffen (glucose, vetzuren, aminozuren) in aanwezigheid van zuurstof worden omgezet in bruikbare energie. Het verloopt in vier fasen (glycolyse, pyruvate-oxidatie, citraatcyclus, oxidatieve fosforylering) en levert drie hoofdeindproducten op.

1. Koolstofdioxide (CO₂)

CO₂ ontstaat bij de oxidatie van koolstofatomen uit voedingsstofmoleculen, voornamelijk in de pyruvate-oxidatie en de citraatcyclus. Totaal worden 6 CO₂-moleculen per glucosemolecuul vrijgegeven. CO₂ wordt als afvalstof beschouwd en via de longen uitgeademd.

2. Water (H₂O)

Zuurstof fungeert als finale elektronenaccepter in de elektronentransportketen. In de laatste stap (complex IV) reageert zuurstof met protonen en elektronen tot water. Per glucosemolecuul worden 6 H₂O-moleculen gevormd.

3. ATP (adenosinetrifosfaat)

ATP is de universele energiedrager van de cel. Aerobe ademhaling levert in totaal ~36 ATP per glucosemolecuul op:

• 2 ATP (substraatniveau, glycolyse)
• 2 ATP (substraatniveau, citraatcyclus)
• ~32 ATP (oxidatieve fosforylering via chemiosmose)

De energie in de fosfaatbindingen van ATP wordt gebruikt voor spiercontractie, actief transport, biosynthese en alle andere cellulair werk.

Samenvattend

C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O + ~36 ATP

Deze efficiënte energieopbrengst maakt aerobe ademhaling onmisbaar voor het overleven van hogere organismen.