Glükolüüs anaeroobses hingamises, mis see on?

Iga elusolend on moodustatud rakkudest, mis täidavad oma vastavaid ülesandeid. Isegi nii meiega kui inimestega. Meie keha rakud viivad ellujäämiseks läbi mitmesuguseid protsesse, sealhulgas hingamist. Noh, selles etapis jaguneb 6 süsinikku sisaldav suhkur 2 püruvaadi molekuliks, millest igaüks koosneb 3 süsinikust. Seejärel nimetatakse seda protsessi glükolüüsiks ja see toimub tsütosoolis.

Lisaks lagundatakse püruvaadi molekul uuesti aeroobse ja anaeroobse hingamise kaudu. Anaeroobne hingamine toimub nii pärmirakkudes kui ka lihasrakkudes. Pärmirakkudes lagundatakse püruvaat etanooliks ja süsinikdioksiidiks. Samal ajal muudavad lihasrakud püruvaadi piimhappeks.

Vastupidiselt anaeroobsele hingamisele oksüdeeritakse aeroobses hingamises püruvaat hapniku abil täielikult süsinikdioksiidiks ja veeks.

Hmm ... kõlab natuke keerukalt? Noh, et aju ei keeks, uurime lähemalt, mida glükolüüs ja anaeroobne hingamine täpselt tähendavad.

Glükolüüs

Nagu varem mainitud, on glükolüüs rakuhingamise esimene etapp. See protsess toimub raku tsütosoolis. Glükolüüsi tuntakse ka kui Embden-Meyerhof-Parnas rada või EMP rada. Selles protsessis toimub anaeroobne protsess, mis lõhustab ühe glükoosi molekuli kaheks püroviinhappe molekuliks. Glükolüüsiprotsessi etappe on näha ülaltoodud pildil.

Kui me selle sõnastame, on glükolüüsi üldine reaktsioon järgmine.

C 6 H 12 O 6 + 2 NAD + + 2 ADP + 2 Pi → 2 Püroviinamarihape + 2 ATP + 2 NADH + 2 H +

Glükolüüsi arvutamist võime vaadata ka alloleva tabeli abil.

glükolüüs

Anaeroobne hingamine

Glükolüüsi käigus sõltuvad püruvaadi seisundid hapniku kättesaadavusest rakkudes. Hapnikuga võivad püruvaadi molekulid siseneda mitokondritesse ja oksüdeeruvad, moodustades süsinikdioksiidi ja vett. Kuid kui hapnikku pole, muundatakse püruvaat etanooliks või piimhappeks. Seda protsessi nimetatakse anaeroobseks hingamiseks. Anaeroobset hingamist, mida esineb prokarüootides ja üherakulistes eukarüootides, nimetatakse sageli fermentatsiooniks. Fermentatsioon jaguneb kahte tüüpi, nimelt alkohoolseks fermentatsiooniks ja piimhappe fermentatsiooniks.

Alkoholi kääritamist teostavad pärm ja mõned muud mikroorganismid. Selles protsessis dekoloksüleeritakse glükolüüsil saadud püroviinhape ensüümi dekarboksülaasi abil atsetaldehüüdiks. Siis vesiniku juuresolekul toimub atseetaldehüüdi redutseerimine koos ensüümi alkoholi dehüdrogeenimisega etanooli või etüülalkoholi saamiseks.

Vahepeal viivad piimhappe fermentatsiooni läbi lihasrakud, piimhappebakterid (LAB) ja mõned seened. Jogurti valmistamine on piimhappe kääritamise näide, kuna bakterid Lactobacillus sp. laktoosisuhkru muundamine piimhappeks. Toodetud piimhape põhjustab piima kokkukleepumist või hüübimist jogurtiks. Selles protsessis redutseeritakse glükolüüsist pärinev püruvaat NADH + H + abil otse piimhappeks. Seda reaktsiooni katalüüsib ensüüm piimdehüdrogenaas. Kääritamisel ei teki süsinikdioksiidi.