In prokaryotischen Zellen erfolgt die Atmung im Zytoplasma; in eukaryontischen Zellen beginnt der Prozess im Zytoplasma, aber ein Großteil der chemischen Reaktionen findet in den Mitochondrien statt. Atmung ist der Prozess der Freisetzung von Energie für biologische Prozesse in Form von ATP (Adenosintriphosphat).
Atmung ist eine Reihe chemischer Reaktionen, die sowohl in Gegenwart von als auch in Abwesenheit von Sauerstoff ablaufen können, um ein hochenergetisches Molekül zu produzieren, das von allem Leben auf der Erde auf zellulärer Ebene verwendet wird. Zellen mit Kernen verwenden typischerweise aerobe Atmung. Die aerobe Zellatmung nimmt das Produkt der Glykolyse, das im Zytoplasma vorkommt, und verwendet es in einer Reihe von chemischen Reaktionen in den Mitochondrien der Zelle.
Mitochondrien sind bohnenförmige Organellen, die in allen eukaryontischen Zellen vorkommen. Innerhalb der Mitochondrien gibt es eine große Anzahl von inneren Rippen, die die Oberfläche vergrößern, durch die ein Konzentrationsgradient bei den chemischen Umwandlungen genutzt werden kann, die Zellenergie erzeugen.
Die ATP-Produktion mit den zusätzlichen Prozessen, die die Zugabe von Sauerstoff ermöglicht, produziert weit mehr Energie für die Zelle als die anaerobe Atmung. Die aerobe Atmung produziert insgesamt 38 ATP pro Glukosemolekül, während die anaerobe nur 2 ATP produziert. Wenn eukaryotischen Zellen der Sauerstoff ausgeht, können sie durch anaerobe Atmung immer noch Energie produzieren.
