Πώς καθορίζουν τα κύτταρα εάν χρησιμοποιούν κυτταρική αναπνοή ή ζύμωση;

Τα κύτταρα καθορίζουν εάν θα χρησιμοποιηθούν κυτταρική αναπνοή ή ζύμωση με βάση τη διαθεσιμότητα του οξυγόνου . Εδώ είναι μια κατανομή:

Κυτταρική αναπνοή:

* απαιτεί οξυγόνο ως τελικός αποδέκτης ηλεκτρονίων στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων.

* αποδίδει πολύ περισσότερο ATP (Περίπου 38 μόρια ΑΤΡ ανά μόριο γλυκόζης) από τη ζύμωση.

* λαμβάνει χώρα στα μιτοχόνδρια των ευκαρυωτικών κυττάρων.

ζύμωση:

* Δεν απαιτεί οξυγόνο και αντ 'αυτού χρησιμοποιεί ένα οργανικό μόριο ως τελικό δέκτη ηλεκτρονίων.

* αποδίδει μόνο μια μικρή ποσότητα ATP (2 μόρια ΑΤΡ ανά μόριο γλυκόζης).

* λαμβάνει χώρα στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου.

Η διαδικασία λήψης αποφάσεων:

1. Διαθεσιμότητα οξυγόνου: Εάν υπάρχει οξυγόνο, τα κύτταρα θα χρησιμοποιούν κατά προτίμηση κυτταρική αναπνοή, καθώς είναι πολύ πιο αποτελεσματική στην παραγωγή ΑΤΡ.

2. εξάντληση οξυγόνου: Όταν το οξυγόνο γίνεται σπάνιο (π.χ., κατά τη διάρκεια της έντονης άσκησης ή σε αναερόβιες συνθήκες), τα κύτταρα μεταβάλλονται σε ζύμωση για να διατηρήσουν την παραγωγή ενέργειας.

3. Μεταβολική ρύθμιση: Τα ένζυμα και τα ρυθμιστικά μόρια παίζουν ρόλο στον έλεγχο του διακόπτη μεταξύ των δύο μονοπατιών. Για παράδειγμα, η πυροσταφυλική αφυδρογονάση, το ένζυμο που είναι υπεύθυνο για τη μετατροπή πυροσταφυλικού σε ακετυλο-ΟοΑ για τον κύκλο Krebs (μέρος της κυτταρικής αναπνοής), αναστέλλεται απουσία οξυγόνου. Αυτό βοηθά στην εκτροπή του πυροσταθμού προς τη ζύμωση.

Συνοπτικά:

* Οξυγόνο παρόν: Η κυτταρική αναπνοή είναι η κύρια οδός.

* απουσία οξυγόνου: Η ζύμωση αναλαμβάνει τη διατήρηση της παραγωγής ενέργειας.

Σημαντική σημείωση: Ενώ η ζύμωση είναι λιγότερο αποτελεσματική από την κυτταρική αναπνοή, επιτρέπει στα κύτταρα να επιβιώσουν σε περιβάλλοντα όπου το οξυγόνο είναι περιορισμένο, παρέχοντας βραχυπρόθεσμη ενεργειακή λύση. Είναι ζωτικής σημασίας για ορισμένους οργανισμούς (π.χ. ζύμη) και για ορισμένες μεταβολικές διεργασίες στο σώμα μας (π.χ. μυϊκά κύτταρα κατά τη διάρκεια της έντονης άσκησης).