Άρθρα

Αερόβια αναπνοή


Οι διεργασίες ζύμωσης οδηγούν στο σχηματισμό μικρών οργανικών μορίων, αλλά είναι ακόμα ικανές να απελευθερώσουν ενέργεια.

Για παράδειγμα, η αιθυλική αλκοόλη, ένα από τα προϊόντα ζύμωσης γλυκόζης, περιέχει εύλογες ποσότητες απελευθερώσιμης ενέργειας, και οι δύο χρησιμοποιούμενες ως καύσιμο.

Η αερόβια αναπνοή συνίσταται στη διεξαγωγή της διαδικασίας υποβάθμισης των οργανικών μορίων, μειώνοντάς τα ουσιαστικά χωρίς ενέργεια απελευθέρωσης. Τα αρχικά προϊόντα αποικοδόμησης του οργανικού μορίου συνδυάζονται με οξυγόνο από τον αέρα και μετασχηματίζονται σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό.

Η διαδικασία αερόβιας αναπνοής είναι πολύ πιο αποτελεσματική από τη ζύμωση: Για κάθε υποβαθμισμένο μόριο γλυκόζης παράγονται 38 μόρια ΑΤΡ σε αναπνοή από 38 μόρια ADP. και 38 φωσφορικές ομάδες.

Κατά τη ζύμωση, παράγονται μόνο δύο μόρια ΑΤΡ για κάθε χρησιμοποιούμενο μόριο γλυκόζης. Η ενεργειακή απόδοση της αναπνοής είναι κατά συνέπεια δεκαεννέα φορές υψηλότερη από αυτή της ζύμωσης.

Η αερόβια αναπνοή είναι μια πολύ πιο σύνθετη διαδικασία από τη ζύμωση. Χρειάζονται περίπου 60 επιπλέον μεταβολικά βήματα, επιπλέον των εννέα που συνθέτουν γλυκόλυση, για να αποικοδομηθεί εντελώς ένα μόριο γλυκόζης σε CO2 και Η2Ο παρουσία Ο2.

Αερόβια βήματα αναπνοής

Η αποικοδόμηση της γλυκόζης στην κυτταρική αναπνοή συμβαίνει σε τρία βασικά στάδια: γλυκόλυση, Τον κύκλο του Krebs και την αναπνοή της αλυσίδας. Η γλυκόλυση εμφανίζεται στο υαλόπλασμα του κυττάρου, ενώ ο κύκλος του Krebs και η αναπνευστική αλυσίδα εμφανίζονται στα μιτοχόνδρια. Θα μελετήσουμε καθένα από αυτά τα βήματα παρακάτω.