Γιατί ένας οργανισμός θα χρησιμοποιούσε ζύμωση αντί για αναπνοή;
* Η αναπνοή απαιτεί οξυγόνο: Η κυτταρική αναπνοή είναι ο πρωταρχικός τρόπος με τον οποίο οι οργανισμοί διασπούν τη γλυκόζη για να παράγουν ATP (ενέργεια). Αυτή η διαδικασία απαιτεί οξυγόνο ως τελικό δέκτη ηλεκτρονίων στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων.
* Η ζύμωση είναι αναερόβια: Όταν το οξυγόνο είναι σπάνιο, οι οργανισμοί μπορούν να στραφούν σε ζύμωση. Αυτή η μεταβολική οδός δεν απαιτεί οξυγόνο και επιτρέπει τη συνεχή παραγωγή ΑΤΡ, αν και με πολύ χαμηλότερο ρυθμό από την αναπνοή.
Σκεφτείτε το έτσι:
* Η αναπνοή είναι ο "αποτελεσματικός" τρόπος για τη δημιουργία ενέργειας, όπως η οδήγηση ενός αυτοκινήτου με πλήρη δεξαμενή αερίου. Παίρνετε πολλή δύναμη και μπορείτε να πάτε μακριά.
* Η ζύμωση είναι το σύστημα "έκτακτης ανάγκης", όπως η χρήση μιας γεννήτριας όταν η ισχύς σβήνει. Δεν είναι τόσο αποτελεσματικό, αλλά σας κρατάει.
Γιατί ένας οργανισμός μπορεί να χρησιμοποιήσει τη ζύμωση;
* Χαμηλά περιβάλλοντα οξυγόνου: Αυτό θα μπορούσε να είναι σε μέρη όπως βαθιά στο έδαφος, στο έντερο ενός ζώου, ή ακόμα και στους μύες κατά τη διάρκεια της έντονης άσκησης.
* Έλλειψη μεταφοράς οξυγόνου: Ορισμένοι οργανισμοί μπορεί να μην έχουν αποτελεσματικά συστήματα μεταφοράς οξυγόνου, καθιστώντας απαραίτητη τη ζύμωση.
* συνθήκες στρες: Ορισμένοι τύποι στρες, όπως οι υψηλές θερμοκρασίες ή το χαμηλό pH, μπορούν να εμποδίσουν την αναπνοή και τους οργανισμούς δύναμης να χρησιμοποιούν ζύμωση.
Ενώ η ζύμωση βοηθά τους οργανισμούς να επιβιώσουν σε συνθήκες που έχουν στερηθεί με οξυγόνο, έρχεται με μερικά μειονεκτήματα:
* Λιγότερη παραγωγή ATP: Η ζύμωση παράγει πολύ λιγότερο ATP από την αναπνοή.
* υποπροϊόντα: Η ζύμωση παράγει υποπροϊόντα όπως το γαλακτικό οξύ (στους ανθρώπους) ή την αιθανόλη (σε ζυμομύκητες), που μπορεί να είναι επιβλαβές σε υψηλές συγκεντρώσεις.
Συνολικά, η ζύμωση είναι μια κρίσιμη προσαρμογή που επιτρέπει στους οργανισμούς να επιβιώσουν σε προκλητικά περιβάλλοντα, ακόμη και όταν το οξυγόνο είναι σπάνιο. Είναι ένα πολύτιμο σύστημα δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας που παρέχει μια σωτηρία όταν η αναπνοή δεν είναι δυνατή.
