Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Kan een cel ATP produceren in afwezigheid van zuurstof?

Ja, cellen kunnen ATP produceren in afwezigheid van zuurstof door een proces genaamd anaërobe ademhaling . Dit proces is minder efficiënt dan aerobe ademhaling, die zuurstof gebruikt, maar het laat cellen overleven in omgevingen waar zuurstof beperkt is.

Hier is hoe het werkt:

* Glycolyse: Dit is de eerste fase van zowel aerobe als anaërobe ademhaling, en het komt voor in het cytoplasma van de cel. Glucose wordt opgesplitst in pyruvaat en produceert een kleine hoeveelheid ATP (2 moleculen).

* fermentatie: Dit is de belangrijkste stap in anaërobe ademhaling. Pyruvaat wordt verder omgezet in lactaat (bij dieren en sommige bacteriën) of ethanol (in gist en sommige bacteriën). Deze conversie regenereert NAD+, wat essentieel is voor glycolyse om door te gaan.

Soorten anaërobe ademhaling:

* Lactinezuurfermentatie: Dit gebeurt in spiercellen tijdens intense inspanning wanneer de zuurstoftoevoer beperkt is. Pyruvaat wordt omgezet in lactaat, die zich in de spieren kan opbouwen en vermoeidheid kan veroorzaken.

* Alcoholische gisting: Dit wordt gebruikt door gist en sommige bacteriën om alcohol te produceren. Pyruvaat wordt omgezet in ethanol en koolstofdioxide.

Belangrijke opmerking: Anaërobe ademhaling produceert veel minder ATP dan aerobe ademhaling (slechts 2 ATP -moleculen per glucosemolecuul vergeleken met 38 in aerobe ademhaling). Dit is de reden waarom organismen die afhankelijk zijn van anaërobe ademhaling een lagere energie -output hebben.

Samenvattend: Hoewel zuurstof de voorkeursbrandstofbron is voor ATP -productie, kunnen cellen nog steeds energie genereren door anaërobe ademhaling in afwezigheid van zuurstof. Dit stelt hen in staat om te overleven in zuurstofarme omgevingen, maar het is minder efficiënt dan aerobe ademhaling.