Τι συμβαίνει με τα ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας (και το υδρογόνο) που κρατείται από το NADH εάν δεν υπάρχει o2 παρόν;

Όταν δεν υπάρχει o2, τα ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας που μεταφέρονται από το NADH δεν μπορούν να περάσουν κάτω από την αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων για να μειώσουν τελικά το οξυγόνο στο νερό, όπως στην αερόβια αναπνοή. Αυτό σημαίνει ότι το NADH δεν μπορεί να οξειδωθεί πίσω στο NAD+, το οποίο είναι απαραίτητο για πολλές μεταβολικές διεργασίες.

Αντ 'αυτού, μπορούν να συμβούν τα παρακάτω:

1. Ζύμωση:

* Πολλοί οργανισμοί καταφεύγουν σε ζύμωση , η οποία είναι μια αναερόβια διαδικασία που αναγεννά το NAD+ μεταφέροντας ηλεκτρόνια από NADH σε άλλο μόριο (συχνά πυροσταφυλικό). Αυτή η διαδικασία παράγει ένα υποπροϊόν όπως το γαλακτικό (στη ζύμωση του γαλακτικού οξέος) ή την αιθανόλη (σε αλκοολική ζύμωση), η οποία στη συνέχεια εκκρίνεται.

* Ενώ η ζύμωση επιτρέπει τη συνεχιζόμενη παραγωγή ΑΤΡ (αν και πολύ μικρότερη από την αερόβια αναπνοή), δεν είναι τόσο αποτελεσματική και μπορεί να οδηγήσει στη συσσώρευση τοξικών υποπροϊόντων.

2. Αναερόβια αναπνοή:

* Μερικοί οργανισμοί μπορούν να χρησιμοποιήσουν αναερόβια αναπνοή , όπου ένα μόριο διαφορετικό από το οξυγόνο (όπως το θειικό, το νιτρικό ή το διοξείδιο του άνθρακα) δρα ως τελικός δέκτης ηλεκτρονίων στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων. Αυτή η διαδικασία παράγει λιγότερη ΑΤΡ από την αερόβια αναπνοή, αλλά είναι πιο αποτελεσματική από τη ζύμωση.

3. Μεταφορά ηλεκτρονίων σε άλλα μόρια:

* Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα ηλεκτρόνια από το NADH μπορούν να μεταφερθούν σε άλλα μόρια για διαφορετικούς μεταβολικούς σκοπούς, όπως η βιοσύνθεση ή η μείωση άλλων μορίων.

Συνοπτικά, αν δεν υπάρχει o2 παρόν, τα ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας που κατέχουν η NADH δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων για αερόβια αναπνοή. Αντ 'αυτού, οι οργανισμοί βασίζονται σε εναλλακτικούς μηχανισμούς όπως η ζύμωση, η αναερόβια αναπνοή ή η μεταφορά ηλεκτρονίων σε άλλα μόρια για την αναγέννηση NAD+ και τη διατήρηση της μεταβολικής λειτουργίας.