Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe sommige weefsels kunnen 'ademen' zonder zuurstof

Hoewel de meeste weefsels in het menselijk lichaam voor cellulaire ademhaling afhankelijk zijn van zuurstof, zijn er enkele weefsels die kunnen functioneren zonder zuurstof of in hypoxische omstandigheden, via een proces dat anaërobe ademhaling wordt genoemd. Deze weefsels omvatten:

1. Rode bloedcellen:Rode bloedcellen zijn verantwoordelijk voor het transport van zuurstof door het lichaam. Ze hebben geen mitochondriën, de organellen waar zuurstof wordt gebruikt voor cellulaire ademhaling, en vertrouwen in plaats daarvan op anaërobe glycolyse om energie te produceren. Tijdens anaërobe glycolyse wordt glucose afgebroken tot melkzuur, waarbij een kleine hoeveelheid ATP (adenosinetrifosfaat), de energievaluta van de cel, ontstaat.

2. Skeletspier:Skeletspiercellen kunnen tijdens intensieve inspanning overschakelen op anaerobe ademhaling wanneer de vraag naar energie groter is dan de zuurstoftoevoer. Tijdens anaerobe ademhaling breken spiercellen glucose af in melkzuur, wat spiervermoeidheid en spierpijn kan veroorzaken als het niet snel door de bloedstroom wordt afgevoerd.

3. Bepaalde bacteriën en micro-organismen:Sommige bacteriën en micro-organismen, zoals gist, kunnen overleven in omgevingen waar zuurstof beperkt of afwezig is. Ze zijn afhankelijk van anaerobe ademhaling om glucose in energie om te zetten, waarbij ze verschillende metabolische bijproducten produceren, zoals ethanol, kooldioxide en waterstofsulfide.

4. Sommige kankercellen:Kankercellen kunnen zich aanpassen aan lage zuurstofniveaus in tumoren via een proces dat aerobe glycolyse wordt genoemd. Bij aerobe glycolyse breken kankercellen glucose af tot melkzuur, zelfs in de aanwezigheid van zuurstof, waardoor ze energie kunnen blijven genereren en zich kunnen blijven vermenigvuldigen in de hypoxische micro-omgeving van de tumor.

Het is belangrijk op te merken dat hoewel deze weefsels gedurende een beperkte tijd zonder zuurstof kunnen functioneren, ze nog steeds zuurstof nodig hebben voor een optimale werking en overleving op de lange termijn. Langdurig zuurstofgebrek kan leiden tot cellulaire schade, verminderde werking en uiteindelijk celdood.