aerobik solunum ya da oksidatif fosforilasyon da denir. Hücredeki organik maddelerin oksijen varlığında karbondioksit ve suya kadar parçalanıp atp (enerji) elde edilmesine denir. Bazı prokaryot canlılarda ve mitokondrisi bulunan tüm canlılarda görülür. Üç aşamada gerçekleşir:
Mitokondri, çift katlı zar sistemine sahip bir organeldir. Dış Zarı düz, iç Zarı ise kıvrımlı bir yapıya sahiptir. Bu kıvrımlı iç zara krista adı verilir. Bu kıvrımlar iç zarın yüzey alanını genişletir ve solunumdaki enerji verimini artırır. İç zarın çevrelediği sıvı ortama da matriks denir. Matrikste çeşitli enzimler, ribozomlar, rna, organik ve inorganik maddeler, dna gibi maddeler bulunur. Atp sentezlenmesini sağlayan atp sentaz enzimi ve ets elemanlarıysa iç zarın kıvrımlarında bulunur. Enerjiye ihtiyaç duyulan durumlarda mitokondri sayısı artar. Kas hücreleri gibi yoğun enerji harcayan hücrelerde daha fazla mitokondri bulunur.
Glikoliz aşaması:
Hücresel solunum glikoliz ile başlar. Bir glikoz molekülünün sitoplazma içinde enzimler kullanılarak iki molekül pirüvik aside Kadar parçalanmasına denir. Özel bir organel gerektirmediğinden tüm canlılarda görülür. Glikoz parçalanırken atp ve nadh açığa çıkar. Bu atp hücrede kullanılırken nadh, ets'de kullanılmak üzere mitokondriye geçer.
Oluşan pirüvik asitler mitokondrinin matriksine giderek enzimler yardımıyla asetil coa adı verilen bir moleküle dönüştürülür. Asetil coa, krebs döngüsünde kullanılmak üzere gönderilir. Bu aşamada karbondioksit ve nadh de açığa çıkar. Co2 ortama verilirken nadh enerji üretmek üzere yine ets'ye gönderilir.
Krebs döngüsü:
İlk defa alman-ingiliz bilim insanı hans krebs tarafından gözlendiği için bu adı almıştır. Matrikste gerçekleşir. 2 karbonlu asetil coa ile 4 karbonlu okzaloasetik asidin tepkimeye girmesiyle başlar. Döngüde nadh, fadh, co2 ve atp açığa çıkar. Nadh ve fadh ets'ye gönderilir. Co2 de ortama salınır.
-ets aşaması:
Oksijenli solunumda enerjinin asıl üretildiği evredir. Kristada gerçekleşir. Burada nadh ve fadh'deki elektronlar moleküllerden ayrılarak ets'ye geçer. Elektronlar bir dizi indirgenme-yükseltgenme tepkimelerinden geçerek oksijene bağlanır. Bu indirgenme-yükseltgenme tepkimelerinde yüksek miktarda atp açığa çıkar. Nadh ve fadh'den ayrılan hidrojen iyonları da gelir ve oksijenle beraber suyu oluşturur.