I samtalevilkår refererer respiration til åndedrætsprocessen. I videnskabelig og medicinsk terminologi er respiration imidlertid en række kemiske reaktioner, der finder sted på cellulært niveau. Faktisk er åndedræt defineret som de reaktioner, gennem hvilke næringsstofmolekyler som sukker omdannes til produktmolekyler, som frigør energi, som organismer bruger til at opretholde livet. Der er tre forskellige typer åndedræt.
Aerobisk respiration
Mennesker og de fleste andre multicellulære organismer er primært afhængige af aerobe respiration, hvilket betyder respiration, der finder sted i nærværelse af ilt. Under denne cellulære proces, forklar Drs. Reginald Garrett og Charles Grisham, sukkerarter omdannes først til det meget mindre molekylpyruvat. Pyruvatmolekylet reagerer derefter med et enzym for at producere acetyl Co-A, som kemisk brændes i oxygen for at frembringe kuldioxid og vand, affaldsprodukterne af aerob respiration. Et andet vigtigt produkt af aerob åndedræt er adenosintrifosfat eller ATP, som er et kemisk energimolekyle og bruges af celler til at forsyne deres energibehov. ATP, for eksempel brænder hver muskelkontraktion. Sammenlignet med andre typer åndedræt er aerob åndedræt den mest effektive og giver mest energi.
Lactic Fermentation
Nogle organismer har ikke adgang til ilt, og andre organismer oplever lejlighedsvis iltunderskud. Af denne grund er der en anden form for åndedræt, som kan finde sted uden ilt, selvom det er ret mindre effektivt end aerobe åndedræt. Laktisk gæring involverer omdannelsen af sukkermolekyler til pyruvat, hvorefter der ikke sker yderligere kemisk forbrænding af næringsmolekylerne. Note Drs. Garrett og Grisham, er energiudbyttet af mælkefermentering cirka femten gange mindre pr. Sukkermolekyle end det for aerobe åndedræt. Mennesker bruger kun anaerob åndedræt sjældent og i korte varigheder, som i benmusklerne i de sidste øjebliks af en sprint. Pyruvataffaldet omdannes til mælkesyre, hvilket giver ingen ekstra energi, men resulterer i den brændende fornemmelse i for eksempel en sprinterens ben.
Ethanolisk fermentering
Nogle meget små organismer, som visse bakterier, er i stand til at producere tilstrækkelig energi gennem anaerob respiration - hvilket betyder åndedræt, der fortsætter uden ilt - for at sikre deres permanente energibehov. Gær er et eksempel på en sådan organisme. De anvender en strategi kaldet ethanolisk gæring, der starter meget ligner mælkesyring med omdannelsen af sukker til pyruvat. Forklar Drs. Mary Campbell og Shawn Farrell i deres bog, "Biochemistry", opstår der dog på dette tidspunkt forskelle. Under ethanolisk gæring reagerer pyruvat yderligere for at tabe et carbonatom. Carbonet frigives i form af molekylet carbondioxid og efterlader molekylet ethanol eller drikker alkohol. Mens ethanolisk gæring ikke er meget energieffektiv, producerer den alligevel tilstrækkelig energi til at tilfredsstille gærens behov.
