Πώς τα ανθρώπινα κύτταρα χρησιμοποιούν ζύμωση;

Τα ανθρώπινα κύτταρα, όπως πολλοί άλλοι οργανισμοί, μπορούν να χρησιμοποιήσουν ζύμωση όταν το οξυγόνο είναι περιορισμένο. Δεν είναι ο πρωταρχικός τρόπος δημιουργίας ενέργειας, αλλά είναι ένας ζωτικός μηχανισμός δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας.

Δείτε πώς λειτουργεί:

1. Γλυκόλυση:Το σημείο εκκίνησης

* Η γλυκόλυση είναι το πρώτο στάδιο τόσο της κυτταρικής αναπνοής όσο και της ζύμωσης. Καταστρέφει τη γλυκόζη (ζάχαρη) σε πυροσταφυλικό, δημιουργώντας μια μικρή ποσότητα ΑΤΡ (ενέργεια).

2. Το Crunch Oxygen

* Σε φυσιολογική κυτταρική αναπνοή, το πυροσταφυλικό πηγαίνει στα μιτοχόνδρια, όπου καταρρέει περαιτέρω για να δημιουργηθεί πολύ περισσότερο ATP με τη βοήθεια του οξυγόνου.

* Ωστόσο, όταν το οξυγόνο είναι σπάνιο (όπως κατά τη διάρκεια της έντονης άσκησης), τα μιτοχόνδρια δεν μπορούν να χειριστούν το πυροσταφυλικό. Αυτό είναι όπου η ζύμωση μπαίνει.

3. Ζύμωση:Μια εναλλακτική διαδρομή

* Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι ζύμωσης:

* ζύμωση γαλακτικού οξέος: Το πυροσταφυλικό μετατρέπεται σε γαλακτικό οξύ. Αυτό συμβαίνει στους μυς σας όταν ασκείτε σκληρά και ζείτε κόπωση μυών.

* αλκοολική ζύμωση: Το πυροσταφυλικό μετατρέπεται σε αιθανόλη (αλκοόλ) και διοξείδιο του άνθρακα. Αυτό χρησιμοποιείται από ζυμομύκητες και βακτήρια, αλλά όχι από ανθρώπινα κύτταρα.

4. Ανακτώντας το NAD+

* Το κρίσιμο μέρος της ζύμωσης είναι ότι αναγεννά το NAD+, ένα μόριο που είναι απαραίτητο για τη γλυκόλυση.

* Χωρίς ζύμωση, η γλυκόλυση θα άλεγε σε διακοπή και το κύτταρο δεν θα είχε αρκετό ATP για να λειτουργήσει.

Συνολικά:

* Η ζύμωση είναι ένας σχετικά αναποτελεσματικός τρόπος παραγωγής ΑΤΡ σε σύγκριση με την κυτταρική αναπνοή, αλλά επιτρέπει στα ανθρώπινα κύτταρα να συνεχίσουν να παράγουν μια μικρή ποσότητα ενέργειας απουσία οξυγόνου.

* Είναι απαραίτητο για σύντομες εκρήξεις δραστηριότητας, όπως σπριντ ή ανύψωση βαρέων βαρών, όπου η παροχή οξυγόνου δεν μπορεί να συμβαδίσει με τις απαιτήσεις ενέργειας.

Εδώ είναι μερικά επιπλέον σημεία:

* Η συσσώρευση γαλακτικού οξέος στους μυς μπορεί να προκαλέσει πόνο, αλλά τελικά απομακρύνεται από το ήπαρ.

* Η ζύμωση σε ανθρώπινα κύτταρα δεν είναι τόσο αποτελεσματική όσο σε ζυμομύκητες ή βακτηρίδια. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το παραγόμενο γαλακτικό είναι ένα αδιέξοδο για την παραγωγή ενέργειας στον άνθρωπο.

Συνοπτικά, τα ανθρώπινα κύτταρα χρησιμοποιούν τη ζύμωση ως σύστημα παραγωγής εφεδρικής ενέργειας όταν το οξυγόνο είναι σπάνιο, επιτρέποντάς τους να συνεχίσουν να λειτουργούν ακόμη και σε περιβάλλοντα χαμηλής οξυγόνου.