Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Waarom vertrouwen spiercellen gewoonlijk op aërobe ademhaling in plaats van op fermentatie?

Efficiëntie: Aërobe ademhaling is een veel efficiëntere manier om energie te produceren dan fermentatie. Tijdens aërobe ademhaling wordt glucose volledig afgebroken tot koolstofdioxide en water, waardoor een grote hoeveelheid energie vrijkomt. Bij fermentatie wordt de glucose daarentegen slechts gedeeltelijk afgebroken, waarbij melkzuur als bijproduct ontstaat. Als gevolg hiervan kan aerobe ademhaling tot 36 moleculen ATP per molecuul glucose produceren, terwijl fermentatie slechts 2 moleculen ATP per molecuul glucose kan produceren. Dit betekent dat spiercellen veel meer energie kunnen genereren door middel van aerobe ademhaling dan door fermentatie, waardoor ze langdurige activiteit kunnen volhouden.

Zuurstofbeschikbaarheid: Spiercellen hebben doorgaans een grote vraag naar energie, vooral tijdens intensieve inspanning. Om aan deze vraag te voldoen, hebben ze een constante toevoer van zuurstof nodig. Zuurstof wordt gebruikt als de laatste elektronenacceptor in de elektronentransportketen, de laatste stap van aerobe ademhaling. Zonder voldoende zuurstof kan de elektronentransportketen niet goed functioneren en kan er geen aerobe ademhaling plaatsvinden. Als gevolg hiervan zijn spiercellen afhankelijk van aerobe ademhaling wanneer zuurstof beschikbaar is om de energieproductie te maximaliseren.

Lactaatproductie: Tijdens intensieve inspanning zijn de spiercellen mogelijk niet in staat voldoende zuurstof te ontvangen om de aerobe ademhaling te ondersteunen. Dit kan leiden tot een ophoping van melkzuur, een bijproduct van fermentatie. Ophoping van melkzuur kan spiervermoeidheid en krampen veroorzaken, wat uiteindelijk kan leiden tot prestatievermindering. Daarom vertrouwen spiercellen doorgaans op aerobe ademhaling om de negatieve effecten van lactaatproductie te vermijden.