Nafas olish (lot. respiratio) — katabolizmning asosiy shakli bo‘lib, hayvonlar, o‘simliklar va ko‘plab mikroorganizmlarda kuzatiladi. Nafas olish — fiziologik jarayon bo‘lib, tirik organizmlarda metabolizm (modda va energiya almashinuvi)ning me’yoriy kechishini ta’minlaydi va tirik organizmlarda gomeostazni (ichki muhit barqarorligini) saqlashga yordam beradi. Bunda organizm tashqi muhitdan kislorod (О₂) oladi hamda modda almashinuvi mahsulotlarining bir qismini gaz holatida tashqi muhitga chiqaradi (СО₂, H₂O va boshqalar). Moddalar almashinuvi jadalligiga qarab, inson o‘pka orqali soatiga o‘rtacha taxminan 5 — 18^{[2848 kundan beri iqtibos ko‘rsatilmagan (muhokama)]} litr karbonat angidrid (СО₂) va 50 gramm suv ajratadi. Ular bilan birga 400 ga yaqin boshqa uchuvchan birikmalar aralashmasi, shu jumladan atseton ham chiqariladi. Nafas olish jarayonida organizmdagi kimyoviy energiyaga boy moddalar oksidlanib, energiyasi kam bo‘lgan yakuniy mahsulotlarga (karbonat angidrid va suvga) aylanadi; bunda molekulyar kislorod ishlatiladi.

Tashqi nafas olish — gaz almashinuvi bo‘lib, u organizm bilan tashqi muhit o‘rtasida kislorod yutilishi va karbonat angidrid ajralishi, shuningdek, bu gazlarning nafas naychalari orqali (traxeya bilan nafas oluvchi hasharotlarda) yoki qon aylanish tizimi orqali tashilishini o‘z ichiga oladi^{[1624 kundan beri manba ko‘rsatilmagan]}.

Hujayraviy nafas olish oqsillarni hujayra membranalari orqali tashish, shuningdek, mitoxondriyalarda oziq moddalarning kimyoviy energiyasi o‘zgarishiga olib keladigan oksidlanish jarayonlarini o‘z ichiga oladi.

Tashqi muhit bilan tutashadigan sirt yuzasi katta bo‘lgan organizmlarda nafas olish gazlarning teshikchalar orqali bevosita hujayralarga diffuziyalanishi hisobiga sodir bo‘lishi mumkin (masalan, o‘simlik barglarida va bo‘shliqichlilarda). Sirt yuzasining hajmga nisbati kichik bo‘lsa, gazlar qon aylanishi orqali (umurtqalilar va boshqalarda) yoki traxeyalar orqali (hasharotlarda) tashiladi. Tinch holatdagi insonda teri orqali atmosfera bilan gaz almashinuvi o‘pkadagi gaz almashinuvining taxminan 2—3 % ini tashkil etadi.

To‘qima yoki hujayra nafas olishi — biokimyoviy reaksiyalar majmui bo‘lib, ular tirik organizmlar hujayralarida kechadi. Bu jarayonda oksidlanish natijasida uglevodlar, lipidlar va aminokislotalar karbonat angidrid va suvga aylanadi. Ajralgan energiya makroergik birikmalar (jumladan, adenozintrifosfat kislotasi molekulalari va boshqa makroerglar)ning kimyoviy bog‘larida to‘planadi va zaruratga qarab organizm tomonidan ishlatiladi. Bu jarayon katabolizm tarkibiga kiradi. Hujayra darajasida nafas olishning ikki asosiy turi farqlanadi: aerob (unda oksidlovchi-kislorod ishtirok etadi) va anaerob. Bunda fiziologik jarayonlar — ko‘p hujayrali organizmlar hujayralariga kislorod yetkazilishi va ulardan karbonat angidrid chiqarilishi — tashqi nafas olish vazifasi hisoblanadi.

Aerob nafas olish. Krebs siklida ATF molekulalarining asosiy qismi hujayraviy nafas olishning oxirgi bosqichida — elektron tashish zanjirida oksidlovchi fosforlanish yo‘li bilan hosil bo‘ladi. Bu bosqichda НАД∙Н va ФАДН₂, ya’ni glikoliz, β-oksidlanish, Krebs sikli va boshqa jarayonlarda qaytarilgan birikmalar oksidlanadi. Bu reaksiyalarda ajraladigan energiya mitoxondriyalarning ichki membranasida (prokariotlarda esa sitoplazmatik membranada) joylashgan elektron tashuvchilar zanjiri orqali transmembranali proton potensialiga aylantiriladi. ATF-sintaza fermenti ushbu gradientdan ATF sintezi uchun foydalanib, uning energiyasini kimyoviy bog‘lar energiyasiga aylantiradi. Hisob-kitoblarga ko‘ra, bitta НАД∙Н molekulasidan bu jarayonda 2,5 ta ATF molekulasi, ФАДН₂ dan esa 1,5 ta ATF molekulasi hosil bo‘lishi mumkin. Aerob organizmlarning nafas olish zanjirida elektronlarning yakuniy akseptori kisloroddir.

Anaerob nafas olish — organik substratlarning yoki molekulyar vodorodning oksidlanishidan iborat biokimyoviy jarayon. Bunda nafas olish elektron tashish zanjirida elektronlarning yakuniy akseptori sifatida O₂ o‘rniga noorganik yoki organik tabiatli boshqa oksidlovchilar ishlatiladi. Aerob nafas olishda bo‘lgani kabi, reaksiya davomida ajraladigan erkin energiya transmembranali proton potensiali ko‘rinishida saqlanadi. Bu potensialdan ATF-sintaza fermenti ATF sintezlashda foydalanadi.

Barcha o‘simliklarda mitoxondriyalarning kislorod yutishi va karbonat angidrid chiqarishi bilan kechadigan aerob nafas olish sodir bo‘ladi. Aksariyat o‘simliklarning xloroplastlarida esa fotosintez jarayoni ham kechadi: bunda karbonat angidrid yutilib, kislorod ajraladi. Nafas olish doimiy davom etadi, biroq ayrim ma’lumotlarga ko‘ra, yorug‘likdagi nafas olish samaradorligi qorong‘ilikdagining 30-100 % ini tashkil etishi mumkin. Bu mitoxondriyalarning fotorespiratsiya jarayonida ham ishtirok etishi bilan bog‘liq

O‘simliklar va hayvonlarda nafas olishning molekulyar darajadagi tashkil etilish tamoyillari o‘xshash. Biroq o‘simliklar bir joyga birikib yashagani sababli ularning moddalar almashinuvi doimo o‘zgaruvchan tashqi sharoitlarga moslashishi kerak. Shu bois hujayraviy nafas olishda ayrim o‘ziga xosliklar (qo‘shimcha oksidlanish yo‘llari, muqobil fermentlar) mavjud.

Gaz almashinuvi tashqi muhit bilan og‘izchalar, yasmiqchalar hamda po‘stloqdagi yoriqlar (daraxtlarda) orqali amalga oshadi.

O‘simliklarda spirtli bijg‘ish ham kuzatiladi ^{[manba 1180 kundan beri ko‘rsatilmagan]}:

${\displaystyle {\mathrm{C}}_{\mathrm{6}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{12}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{6}}\mathrm{=}\mathrm{2}{\mathrm{C}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}.}$

Bijg‘ish vaqtida ajralishi kerak bo‘lgan energiya miqdori (erkin energiyaning standart o‘zgarishi) sarflangan geksozaning har bir moliga 234 kJ ni tashkil etadi. Shunday qilib, bijg‘ish jarayonida o‘simlik o‘zini zarur energiya bilan ta’minlash uchun aerob nafas olishdagiga qaraganda ancha ko‘p geksoza sarflashi kerak. Kislorodli muhitda energiya nuqtayi nazaridan samaraliroq aerob nafas olish sodir bo‘ladi va bu o‘simlikni organik moddalarni ortiqcha sarflashdan saqlaydi.

Anaerob sharoitda piridinda eritilgan xlorofill yorug‘lik ta’sirida askorbin kislotasi yoki boshqa elektron donorlari hisobiga qaytariladi. Qorong‘ilikda reaksiya teskari yo‘nalishda kechadi:

${\displaystyle \text{хлорофилл}+\text{аскорбиновая кислота}⟷\underset{\text{восст.форма}}{\text{хлорофилл}}+\text{дегидроаскорбиновая кислота}}$

O‘z navbatida, «fotokimyoviy qaytarilgan» xlorofill НАД+, xinonlar, Fe3+ kabi akseptorlarni qaytarishi mumkin.

${\displaystyle \text{донор электронов}\stackrel{e^{-}}{⟷}\text{хлорофилл}\stackrel{e^{-},\text{свет}}{⟷}\text{акцептор электронов}.}$

Bu reaksiyalar A. A. Krasnovskiy nomi bilan atalgan.

• Nafas olish  / Glebovskiy V. D., Anoxin M. I., Korkushko O. V., Losev N. I., Mironova N. S., Nemerovskiy L. I., Tixonov M. A., Shmelev V. P. // Katta tibbiyot ensiklopediyasi : 30 jildda  / bosh muharrir B. V. Petrovskiy. — 3-nashr. — M. : Sovet ensiklopediyasi, 1977. — J. 7 : Degidrazalar — Dyadkovskiy. — 548 b. : rasmlar.
• O‘pka ventilyatsiyasi  / Iseyev L. R., Pereslegin I. A. // Katta tibbiyot ensiklopediyasi : 30 jildda  / bosh muharrir B. V. Petrovskiy. — 3-nashr. — M. : Sovet ensiklopediyasi, 1980. — J. 12 : Krioxirurgiya — Lenegr. — 536 b. : rasmlar.
• Gaz almashinuvi  / Iseyev L. R., Isaakyan L. A., Korkushko O. V., Jmurkin V. P., Lapteva N. N., Shmelev V. P. // Katta tibbiyot ensiklopediyasi : 30 jildda  / bosh muharrir B. V. Petrovskiy. — 3-nashr. — M. : Sovet ensiklopediyasi, 1977. — J. 4 : Valin — Gambiya. — 576 b. : rasmlar.
• Nafas olish koeffitsiyenti  / Shik L. L., Dembo A. G. // Katta tibbiyot ensiklopediyasi : 30 jildda  / bosh muharrir B. V. Petrovskiy. — 3-nashr. — M. : Sovet ensiklopediyasi, 1977. — J. 7 : Degidrazalar — Dyadkovskiy. — 548 b. : rasmlar.
• Nafas olish // Kichik tibbiyot ensiklopediyasi. — 2-jild. — 146-bet.