Sisältö
- Fermentointi vs. soluhengitys
- Glycolysis: sokerin hajoaminen ennen käymistä
- Glycolysis ei vaadi happea
- Glykolyysistä fermentointiin
- ATP ja energiantuotanto käymisellä
- Käyttötarkoitukset käymiseen
Energian tuotantoa orgaanisista yhdisteistä, kuten glukoosista, hapettamalla käyttämällä kemiallisia (yleensä orgaanisia) yhdisteitä solun sisällä "elektroniakseptoreina" kutsutaan käyminen.
Tämä on vaihtoehto soluhengitykselle, jossa glukoosista ja muista hapettavista yhdisteistä elektronit siirtyvät solun ulkopuolelta tuotavaan vastaanottajaan, tyypillisesti happea. Tämä on vaihtoehto soluhengitykselle (ilman happea soluhengitystä ei voi tapahtua).
Fermentointi vs. soluhengitys
Vaikka käyminen voi tapahtua anaerobisissa (hapen puute) olosuhteissa, se voi tapahtua myös happea ollessa runsaasti.
Esimerkiksi hiiva suosii fermentaatiota soluhengitykseen, jos prosessin tukemiseksi on käytettävissä riittävästi glukoosia, vaikka happea olisi runsaasti.
Glycolysis: sokerin hajoaminen ennen käymistä
Kun energiarikas sokeri - erityisesti glukoosi - pääsee soluun, se hajoaa glykolyysiin nimeltään prosessista. Glykolyysi on edellytys sekä solujen hengitykselle että käymiselle.
Se on yleinen polku sokerin hajoamiselle, mikä voi johtaa joko käymiseen tai solujen hengitykseen.
Glycolysis ei vaadi happea
Glykolyysi on muinainen biokemiallinen prosessi, joka on syntynyt hyvin varhaisessa vaiheessa evoluutiohistoriassa. Mikro-organismit "keksivät" glykolyysiydinreaktiot kauan ennen valkuaissynteesin kehittymistä, mikä syntyi noin 3,5 miljardia vuotta sitten, mutta joiden meren ja ilmakehän täyttäminen huomattavalla määrällä happea kestää noin 1,5 miljardia vuotta.
Siten jopa monimutkaiset eukaryootit (biologinen alue, joka sisältää eläimen, kasvit, sienet ja protistivaltakunnat) kykenevät tuottamaan energiaa ilman hengitystä, ilman happea jne. Sienikuntaan kuuluvissa hiivoissa glykolyysi kemialliset tuotteet. fermentoidaan tuottamaan energiaa solulle.
Glykolyysistä fermentointiin
Glykolyysin lopussa glukoosin kuuden hiilen rakenne on jaettu kahteen molekyyliin kolmihiiliyhdisteestä, nimeltään pyruvaatti. Valmistetaan myös kemikaali NADH, "hapettuneemmasta" kemikaalista, nimeltään NAD +.
Hiivassa pyruvaatti läpikäy "pelkistyksen", elektroneiden vahvistuksen, jotka siirretään sitten aikaisemmin glykolyysiä tuotetusta NADH: sta asetaldehydin ja hiilidioksidin tuottamiseksi.
Asetaldehydi pelkistetään sitten edelleen etyylialkoholiksi, fermentoinnin lopputuotteeksi. Eläimissä, mukaan lukien ihmiset, pyruvaatti voidaan fermentoida, kun hapen saatavuus on heikko. Tämä pätee erityisesti lihassoluihin. Kun näin tapahtuu, vaikkakin syntyy pieniä määriä alkoholia, suurin osa glykolyysistä peräisin olevasta pyruvaatista pelkistyy ei alkoholiksi, vaan pikemminkin maitohapoksi.
Vaikka maitohappo voi jättää eläinsoluja ja sitä voidaan käyttää energian tuottamiseen sydämessä, se voi kerääntyä lihaksiin, aiheuttaen kipua ja heikentynyttä urheilullinen suorituskyky. Tämä on "palava" tunne, jonka tunnet painojen nostamisen, pitkään ajamisen, laulamisen, raskaiden laatikoiden nostamisen jne. Jälkeen.
ATP ja energiantuotanto käymisellä
Solujen yleinen energian kantaja on kemikaali, joka tunnetaan nimellä ATP (adenosiinitrifosfaatti). Jos happea käytetään, solut voivat tuottaa ATP: tä glykolyysin avulla, jota seuraa solun hengitys - siten, että yksi glukoosisukerimolekyyli tuottaa 36 - 38 ATP-molekyyliä solutyypistä riippuen.
Näistä 36-38 ATP-molekyylistä vain kaksi tuotetaan glykolyysivaiheen aikana. Siten, jos käytetään fermentointia vaihtoehtona solujen hengitykselle, solut tuottavat paljon vähemmän energiaa kuin hengitystä käyttävät. Matalassa happea tai anaerobisissa olosuhteissa käyminen voi kuitenkin pitää organismin elävänä ja selviytyvänä, koska muuten heillä ei olisi hengitystä ilman happea.
Käyttötarkoitukset käymiseen
Ihmiset käyttävät käymisprosessia omaksi hyödyksi, etenkin kun kyse on ruoasta ja juomasta. Leivänvalmistus, oluen ja viinin tuotanto, suolakurkku, jogurtti ja kombucha käyttävät käymisprosessia.