Τι συμβαίνει εάν ένας οργανισμός εκτελεί κυτταρική αναπνοή χωρίς οξυγόνο;
Εδώ είναι τι συμβαίνει:
* γλυκόλυση: Αυτό είναι το πρώτο στάδιο της κυτταρικής αναπνοής και συμβαίνει τόσο αερόβια όσο και αναερόβια. Η γλυκόζη χωρίζεται σε πυροσταφυλικό, δημιουργώντας μια μικρή ποσότητα ΑΤΡ.
* Ζύμωση: Ελλείψει οξυγόνου, το πυροσταφυλικό χωρίζεται περαιτέρω μέσω της ζύμωσης. Αυτή είναι μια λιγότερο αποτελεσματική διαδικασία που παράγει πολύ λιγότερο ATP σε σύγκριση με την αερόβια αναπνοή. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι ζύμωσης:
* ζύμωση γαλακτικού οξέος: Το πυροσταφυλικό μετατρέπεται σε γαλακτικό οξύ. Αυτό συμβαίνει στα μυϊκά κύτταρα κατά τη διάρκεια της έντονης άσκησης όταν η παροχή οξυγόνου είναι περιορισμένη.
* αλκοολική ζύμωση: Το πυροσταφυλικό μετατρέπεται σε αιθανόλη και διοξείδιο του άνθρακα. Αυτό χρησιμοποιείται από ζύμη και μερικά βακτήρια.
Συνέπειες της αναερόβιας αναπνοής:
* Μειωμένη παραγωγή ATP: Η αναερόβια αναπνοή παράγει σημαντικά μικρότερη ΑΤΡ (περίπου 2 ΑΤΡ ανά μόριο γλυκόζης) σε σύγκριση με την αερόβια αναπνοή (περίπου 38 ΑΤΡ ανά μόριο γλυκόζης).
* Συγκέντρωση υποπροϊόντων: Η συσσώρευση γαλακτικού οξέος στους μυς μπορεί να προκαλέσει κόπωση και πόνο. Η συσσώρευση αιθανόλης σε αλκοολική ζύμωση μπορεί να είναι τοξική.
* βραδύτερους ρυθμούς ανάπτυξης: Οι αναερόβιοι οργανισμοί τείνουν να αναπτύσσονται πολύ πιο αργά από τους αερόβιους οργανισμούς λόγω της χαμηλότερης απόδοσης ενέργειας.
Οργανισμοί που βασίζονται στην αναερόβια αναπνοή:
* Ορισμένα βακτήρια: Αυτά τα βακτηρίδια ευδοκιμούν σε περιβάλλοντα χωρίς οξυγόνο, όπως βαθιά στο έδαφος ή στις πεπτικές περιοχές των ζώων.
* ζύμη: Η ζύμη χρησιμοποιεί αλκοολική ζύμωση για την παραγωγή αιθανόλης και διοξειδίου του άνθρακα, το οποίο χρησιμοποιείται στο ψήσιμο και τη ζυθοποιία.
* κύτταρα μυών: Κατά τη διάρκεια της έντονης άσκησης, όταν η παροχή οξυγόνου είναι περιορισμένη, τα μυϊκά κύτταρα μεταβάλλονται σε ζύμωση γαλακτικού οξέος για να παράγουν ενέργεια.
Συνολικά, η αναερόβια αναπνοή είναι ένας λιγότερο αποτελεσματικός τρόπος για την εξαγωγή ενέργειας από τη γλυκόζη σε σύγκριση με την αερόβια αναπνοή. Ωστόσο, επιτρέπει σε ορισμένους οργανισμούς να επιβιώσουν σε περιβάλλοντα χωρίς οξυγόνο.
