science >> Wetenschap >  >> Biologie

Alternatief voor cellulaire ademhaling

De productie van energie uit organische verbindingen, zoals glucose, door oxidatie met behulp van chemische (meestal organische) verbindingen uit een cel als "elektronenacceptoren" wordt fermentatie genoemd. D

Aan het einde van glycolyse, de zeskoolstof structuur van glucose is gesplitst in twee moleculen van de drie-koolstofverbinding "pyruvaat." Ook geproduceerd is de chemische NADH, van een meer "geoxideerde" chemische stof genaamd NAD +. In gist ondergaat pyruvaat "reductie", het winnen van elektronen, die vervolgens worden overgebracht van de NADH die eerder in glycolyse is geproduceerd om acetaldehyde en koolstofdioxide te verkrijgen. Acetaldehyde wordt vervolgens verder gereduceerd tot ethylalcohol, het ultieme product van fermentatie. Bij dieren, inclusief de mens, kan pyruvaat worden gefermenteerd als de beschikbaarheid van zuurstof laag is. Dit geldt vooral in spiercellen. Wanneer dit gebeurt, hoewel kleine hoeveelheden alcohol worden geproduceerd, wordt het grootste deel van het pyruvaat uit glycolyse niet tot alcohol, maar tot melkzuur gereduceerd. Hoewel melkzuur dierlijke cellen kan achterlaten en kan worden gebruikt om energie in het hart te produceren, kan het zich ophopen in spieren, pijn veroorzaken en verminderde atletische prestaties.

ATP en energieproductie via gisting

universele energiedrager in cellen is een chemische stof die bekend staat als ATP. Als je zuurstof gebruikt, kunnen cellen ATP produceren door middel van glycolyse gevolgd door cellulaire ademhaling - zodanig dat één molecuul glucosesuiker 36-38 moleculen ATP oplevert, afhankelijk van het celtype. Van deze 36-38 moleculen ATP worden er slechts twee geproduceerd tijdens de glycolysefase. Dus, als fermentatie wordt gebruikt als een alternatief voor cellulaire ademhaling, maken cellen veel minder energie uit dan ademhaling.