science >> Wetenschap >  >> Biologie

De nadelen van melkzuurvergisting

De afbraak van glucose in uw cellen is verdeeld in twee verschillende fasen, waarvan de eerste glycolyse wordt genoemd. Een van de producten van glycolyse is een molecuul, pyruvaat genaamd, dat normaal gesproken verder oxidatie in de citroenzuurcyclus zou ondergaan. Wanneer zuurstof schaars is, gebruiken uw cellen pyruvaat door melkzuurgisting. Dit proces is van cruciaal belang voor het voortzetten van de glycolyse, maar het heeft ook enkele nadelen.

Achtergrond

Tijdens korte uitbarstingen van activiteit zoals een sprint raken de skeletspiervezels op uit de zuurstof die ze nodig hebben om door te gaan aërobe ademhaling. Glycolyse vermindert NAD + tot NADH, en als je spiervezels de NADH niet terug naar NAD + oxideren, hebben ze geen glycolyse meer van NAD + en kunnen ze geen glucose meer afstaan ​​voor energie. Om hun voorraad NAD + aan te vullen, verminderen ze pyruvaat tot melkzuur en oxideren ze daarbij NADH tot NAD +.

Inefficiëntie

Glycolyse gevolgd door melkzuurgisting haalt slechts een fractie van de energie die is opgeslagen in elk glucosemolecuul, produceert slechts vier ATP per glucose, vergeleken met meer dan 30 per glucose voor aerobe ademhaling. Cellen die afhankelijk zijn van melkzuurgisting moeten meer glucose verbruiken om dezelfde hoeveelheid energie te krijgen als cellen die aërobe ademhaling gebruiken. Fermentatie besteedt ook de energie die is opgeslagen door reductie van NADH op reductie van pyruvaat, wat niet nuttig is voor uw cellen.

Melkzuur |

Het melkzuur dat door fermentatie wordt gegenereerd, kan door uw lever worden gerecycled, maar dit kost tijd. Terwijl u loopt, hoopt melkzuur zich op en bereikt het zeer hoge concentraties extracellulair vocht. Deze opbouw creëert het brandende gevoel dat je voelt in zeer actieve spieren tijdens een snelle sprint of soortgelijke activiteit. Het belemmert ook de afbraak van glucose, waardoor het moeilijker wordt voor je spiervezels om verdere inspanning te behouden. Zelfs goed geconditioneerde atleten kunnen slechts zo lang sprinten voordat ze moeten vertragen of rusten.

Glycogen

Terwijl je spiercellen glucose verbranden, moeten ze verder graven in hun opslag van glycogeen. , een polymeer van glucosemoleculen die uw cellen gebruiken om glucose op te slaan. Omdat het fermentatieproces van melkzuur inefficiënt is, verbruiken cellen snel glucose, waardoor hun geaccumuleerde voorraad uitgeput raakt. Samen met de opbouw van melkzuur hebben deze effecten tot gevolg dat uw lichaam een ​​zeer beperkte capaciteit heeft voor snelle en intense inspanning, veel meer dan dat van sommige andere dieren, zoals vogels.