Mit jelent az aerob és anaerob légzés?

Az aerob légzés egy olyan folyamat, amelyben a glükóz, a cukor egy fajtája, oxigén jelenlétében lebomlik, és energiát szabadít fel ATP (adenozin-trifoszfát), szén-dioxid és víz formájában. Ez a légzés leghatékonyabb formája, és az eukarióta sejtek mitokondriumaiban fordul elő. Íme egy rövid magyarázat a folyamatról:

1. Glikolízis: A glükóz belép a sejtbe, és glikolízisen megy keresztül, ami a légzés első szakasza. A glikolízis során a glükóz kisebb molekulákra bomlik, köztük két piruvát molekulára.

2. Link reakció (átmeneti reakció): A glikolízis során keletkező piruvát bejut a mitokondriumokba. Itt egy sor reakción megy keresztül, amelyet linkreakciónak vagy átmeneti reakciónak neveznek. A piruvát acetil-CoA nevű molekulává alakul, amely belép a citromsav-ciklusba (Krebs-ciklus).

3. Citromsav-ciklus (Krebs-ciklus): Az acetil-CoA oxál-acetáttal kombinálva elindítja a citromsavciklust, a mitokondriumokban végbemenő kémiai reakciók sorozatát. Egy sor összetett lépésen keresztül a ciklus energiában gazdag molekulákat hoz létre, mint például az ATP, NADH és FADH2.

4. Elektronszállítási lánc: A citromsavciklusban keletkező NADH és FADH2 molekulák nagy energiájú elektronokat hordoznak. Ezek az elektronok egy elektrontranszport láncon haladnak keresztül, amely a belső mitokondriális membránban található fehérjekomplexek sorozata. Ahogy az elektronok mozognak a láncon, energiájukat arra használják fel, hogy hidrogénionokat (H+) pumpáljanak a membránon keresztül, proton gradienst hozva létre.

5. Oxidatív foszforiláció: Az előző lépésben generált proton gradiens hidrogénionok áramlását hozza létre vissza a mitokondriális mátrixba az ATP-szintázon, egy membránhoz kötött enzimen keresztül. Ez a protonáramlás hajtja az ATP szintézisét ADP-ből (adenozin-difoszfát).

Anaerob légzés:

Az anaerob légzés a légzés olyan formája, amely oxigén hiányában vagy korlátozott oxigénhiány esetén következik be. Az aerob légzéshez képest kevésbé hatékony, és a glükóz tökéletlen lebomlását eredményezi. Az anaerob légzésnek két elsődleges formája van:

1. Tejsavas fermentáció: Egyes sejtekben, például izomsejtekben, amikor kevés az oxigén, a glükóz tejsavvá bomlik le a tejsavas fermentációnak nevezett folyamat révén. Erőteljes edzés során, amikor az izmok nem kapnak elegendő oxigént, anaerob légzés lép fel, ami a tejsav felhalmozódásához vezet. Ez izomfáradtságot és izomfájdalmat okozhat.

2. Alkoholerjesztés: Bizonyos mikroorganizmusokban, például élesztőben, az anaerob légzés alkoholos fermentáción keresztül megy végbe. Az alkoholos fermentáció során a glükóz etil-alkoholra (etanolra) és szén-dioxidra bomlik. Ezt az eljárást általában alkoholos italok és kenyérkészítés során használják, ahol az élesztő a tésztában lévő cukrot etanollá és szén-dioxiddá alakítja.

Összefoglalva, az aerob légzés a glükóz lebontásának hatékony folyamata oxigén jelenlétében ATP, szén-dioxid és víz előállítására, míg az anaerob légzés oxigén nélkül megy végbe, és a glükóz tökéletlen lebomlását eredményezi, és különböző végtermékeket, például tejsavat termel. sav vagy alkohol.