Het proces waarmee cellen energie verkrijgen zonder zuurstof te gebruiken, wordt anaërobe ademhaling genoemd . Het is een cruciale aanpassing voor organismen die leven in omgevingen waar zuurstof schaars is of afwezig is, zoals diepzeeopeningen of de menselijke darm.

Hier is een vereenvoudigde uitsplitsing van het proces:

1. Glycolyse:

- Dit is de eerste fase van zowel aerobe als anaërobe ademhaling.

- Het breekt glucose (een suiker) af in pyruvaat.

- Dit proces produceert een kleine hoeveelheid ATP (de energievaluta van de cel).

2. Fermentatie:

- Omdat zuurstof niet beschikbaar is, gaat pyruvaat niet door de gebruikelijke stappen van aerobe ademhaling (Krebs -cyclus en elektrontransportketen).

- In plaats daarvan treedt gisting op. Dit is een metabolische route die NAD+ (een cruciale elektrondrager) regenereert door pyruvaat om te zetten in melkzuur of ethanol (alcohol).

- Door deze regeneratie kan glycolyse doorgaan, zij het in een veel langzamere snelheid dan met aerobe ademhaling.

Belangrijke verschillen tussen aerobe en anaërobe ademhaling:

* zuurstofvereiste: Anaërobe ademhaling maakt geen gebruik van zuurstof. Aerobe ademhaling vereist zuurstof.

* Energieopbrengst: Anaërobe ademhaling produceert veel minder ATP dan aerobe ademhaling (slechts 2 ATP per glucosemolecuul).

* afvalproducten: Anaërobe ademhaling produceert melkzuur (bij mensen) of ethanol (in gist), terwijl aerobe ademhaling water en koolstofdioxide produceert.

Voorbeelden van anaërobe ademhaling in actie:

* spiercellen: Tijdens intense inspanning, wanneer de zuurstoftoevoer beperkt is, schakelen spiercellen over naar anaërobe ademhaling, waardoor melkzuur wordt geproduceerd.

* gist: Gist gebruikt anaërobe ademhaling om alcohol (ethanol) en koolstofdioxide te produceren tijdens fermentatie, die wordt gebruikt bij het brouwen en bakken.

* bacteriën: Veel bacteriën kunnen gedijen in anaërobe omgevingen, met behulp van verschillende soorten gisting voor energie.

Belangrijke opmerking: Anaërobe ademhaling is een minder efficiënte manier om energie te genereren dan aerobe ademhaling. Het is echter essentieel om te overleven in omgevingen zonder zuurstof en voor bepaalde metabole processen in organismen.