Respirasi aerobik adalah proses metabolisme yang penting bagi kehidupan sebagian besar makhluk hidup yang ada dalam pikiran kita. Dalam biologi, respirasi aerobik disebut proses dimana energi diperoleh dari molekul organik. Respirasi aerobik dilakukan dengan oksigen sebagai akseptor elektron atau faktor pengoksidasi, itu direduksi. Molekul organik (biasanya glukosa) melepaskan energi ketika mereka melepaskan karbon, yang akan mengikat oksigen, membentuk CO2. Sebaliknya, dalam respirasi non-aerobik atau anaerobik, keberadaan oksigen tidak diperlukan sebagai akseptor elektron, menggunakan molekul lain sebagai gantinya, yang paling normal adalah nitrat, sulfat, karbon dioksida atau ion besi. Proses metabolisme ini eksklusif untuk kelompok mikroorganisme, bakteri, dan archaea tertentu, yang paling sering terjadi di antara makhluk hidup (semua eukariota dan beberapa bakteri dan archaea) respirasi aerobik.
Respirasi aerobik adalah serangkaian proses yang telah dipelajari secara terpisah tetapi terkait erat secara metabolik, karena beberapa substrat adalah produk dari yang lain. Respirasi aerobik dianggap dimulai dengan glikolisis , meskipun proses ini tidak memerlukan adanya oksigen untuk berlangsung. Produk glikolisis adalah piruvat, molekul sentral dalam metabolisme makhluk hidup. Anda dapat membaca lebih lanjut tentang pentingnya dalam artikel kami di sini . Glikolisis berhenti ketika sel mendeteksi peningkatan kadar piruvat (juga disebut asam piruvat), sehingga pemecahan piruvat yang berkelanjutan (yang memang membutuhkan oksigen) merupakan langkah pembatas untuk glikolisis. Selama glikolisis, energi dihasilkan dalam bentuk 2 molekul ATP dan 2 NADH, menghasilkan 2 molekul piruvat untuk setiap heksosa (seperti glukosa).
Piruvat kemudian mengalami dekarboksilasi oksidatif. Dalam proses ini, asam piruvat (yang memiliki rantai 3 karbon) dipecah, tergantung pada molekul CO2 yang akan dikeluarkan dalam bentuk gas (dan itulah yang dikeluarkan hewan dengan napas). Sementara itu, pada saat yang sama kehilangan 2 hidrogen, yang mengoksidasi 2 molekul NAD +, untuk menghasilkan daya pereduksi (2 NADH), yaitu energi yang dihasilkan. Dengan cara ini piruvat diubah menjadi residu asetil yang akan berikatan dengan Koenzim A.
Dengan cara ini, terkait dengan koenzim A, piruvat memasuki siklus Krebs , bagian respirasi aerobik yang menggunakan oksigen. Proses ini merupakan pusat metabolisme katabolik (proses yang memperoleh energi dari molekul kompleks dengan memecahnya). Pada eukariota, siklus Krebs terjadi di matriks mitokondria dan pada bakteri di sitoplasma itu sendiri. Baik gula, protein, dan lipid memiliki rute degradasi yang mengarah ke siklus Krebs atau zat antara, terutama asam piruvat. Baca lebih lanjut tentang proses enzimatik yang terjadi pada siklus Krebs dalam artikelnya di sini .
Respirasi aerobik adalah proses yang sangat efisien. Untuk setiap molekul glukosa yang masuk (C6H12O6), ia menggunakan 6 O2 untuk menghasilkan 6CO2 dan energi.