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La respiration cellulaire est le processus par lequel les cellules décomposent les molécules de sucre et de graisse et convertissent l'énergie libérée par ces réactions en une autre forme, de sorte qu'elle soit facilement disponible pour fournir les autres fonctions des cellules. La respiration cellulaire crée deux sous-produits ou déchets majeurs, bien que dans certaines circonstances, elle puisse également créer un troisième type de sous-produit.
Dioxyde de carbone
Le résidu le plus important produit lors de la respiration cellulaire est le dioxyde de carbone. Chaque molécule de glucose, l'un des sucres simples les plus courants, produit six molécules de dioxyde de carbone lors de la respiration aérobie (la respiration cellulaire implique l'oxygène). Le dioxyde de carbone est diffusé à travers la membrane cellulaire dans la circulation sanguine, où il est ramené dans les poumons et libéré à l'expiration.
De l'eau
L'eau est un autre sous-produit résiduel de la respiration cellulaire. La décomposition d'une molécule de glucose par la respiration aérobie produit six molécules d'eau. Contrairement au dioxyde de carbone, toutefois, l'eau n'est pas un déchet ne nécessitant aucun traitement spécial, car les cellules et le sang sont principalement composés d'eau.
Acide lactique
Les cellules peuvent également collecter de l'énergie à partir du glucose, sans utiliser d'oxygène, par le biais d'un processus appelé fermentation ou respiration anaérobie. Les muscles en particulier font appel à ce processus lors de la phase initiale d'un exercice intense, par exemple lorsque vous courez. Au cours de ce processus, le glucose est décomposé pour produire de l’énergie et deux molécules d’un composé organique appelé pyruvate, qui est ensuite modifié chimiquement en lactate. L'excès de lactate est progressivement transporté par le sang vers le foie où il est reconverti en pyruvate. Le processus de fermentation qui se produit dans les cellules musculaires au cours de l'analyse est en quelque sorte similaire au processus de fermentation alcoolique. La levure métabolise le sucre en l'absence d'oxygène; les cellules musculaires libèrent du lactate sous forme de résidu et la levure libère de l'éthanol.