Jedes Lebewesen besteht aus Zellen, die ihre jeweiligen Aufgaben erfüllen. Trotzdem bei uns als Menschen. Die Zellen in unserem Körper führen verschiedene Überlebensprozesse durch, einschließlich der Atmung. Nun, zu diesem Zeitpunkt wird der Zucker mit 6 Kohlenstoffen in 2 Pyruvatmoleküle zerlegt, von denen jedes aus 3 Kohlenstoffen besteht. Dieser Vorgang wird dann als Glykolyse bezeichnet und findet im Cytosol statt.
Darüber hinaus wird das Pyruvatmolekül durch aerobe und anaerobe Atmung wieder abgebaut. Anaerobe Atmung tritt sowohl in Hefezellen als auch in Muskelzellen auf. In Hefezellen wird Pyruvat in Ethanol und Kohlendioxid zerlegt. Währenddessen wandeln Muskelzellen Pyruvat in Milchsäure um.
Im Gegensatz zur anaeroben Atmung wird bei der aeroben Atmung Pyruvat unter Verwendung von Sauerstoff vollständig zu Kohlendioxid und Wasser oxidiert.
Hmm ... klingt ein bisschen kompliziert, oder? Gut, Damit das Gehirn nicht kocht, wollen wir mehr herausfinden, was genau unter Glykolyse und anaerober Atmung zu verstehen ist.
Glykolyse
Wie bereits erwähnt, ist die Glykolyse das erste Stadium der Zellatmung. Dieser Prozess findet im Zellzytosol statt. Die Glykolyse ist auch als Embden-Meyerhof-Parnas-Weg oder EMP-Weg bekannt. Bei diesem Prozess tritt ein anaerober Prozess auf, bei dem ein Glucosemolekül in zwei Brenztraubensäuremoleküle zerlegt wird. Die Stadien des Glykolyseprozesses sind im obigen Bild zu sehen.
Wenn wir es formulieren, ist die Gesamtreaktion der Glykolyse wie folgt.
C.6H.12Ö6 + 2 NAD + + 2 ADP + 2 Pi → 2 Brenztraubensäure + 2 ATP + 2 NADH + 2 H +
Wir können uns auch die Berechnung der Glykolyse anhand der folgenden Tabelle ansehen.
Anaerobe Atmung
Bei der Glykolyse hängen die Pyruvatbedingungen von der Verfügbarkeit von Sauerstoff in den Zellen ab. Mit Sauerstoff können Pyruvatmoleküle in die Mitochondrien gelangen und werden zu Kohlendioxid und Wasser oxidiert. Wenn jedoch kein Sauerstoff vorhanden ist, wird das Pyruvat in Ethanol oder Milchsäure umgewandelt. Dieser Vorgang wird als anaerobe Atmung bezeichnet. Anaerobe Atmung, die bei einzelligen Prokaryoten und Eukaryoten auftritt, wird oft als Fermentation bezeichnet. Die Fermentation wird in zwei Arten unterteilt, nämlich die alkoholische Fermentation und die Milchsäurefermentation.
Die Alkoholfermentation wird von Hefe und einigen anderen Mikroorganismen durchgeführt. Bei diesem Verfahren wird die aus der Glykolyse resultierende Brenztraubensäure unter Verwendung eines Decarboxylaseenzyms zu Acetaldehyd decarboxyliert. In Gegenwart von Wasserstoff kommt es dann zu einer Reduktion von Acetaldehyd mit dem Enzym Alkoholdehydrierung unter Bildung von Ethanol oder Ethylalkohol.
Währenddessen wird die Milchsäuregärung von Muskelzellen, Milchsäurebakterien (LAB) und einigen Pilzen durchgeführt. Die Herstellung von Joghurt ist ein Beispiel für die Milchsäuregärung durch Bakterien Lactobacillus sp. Umwandlung von Laktosezucker in Milchsäure. Die Milchsäure, die produziert wird, bewirkt, dass die Milch verklumpt oder gerinnt und zu Joghurt wird. Bei diesem Verfahren wird Pyruvat aus der Glykolyse durch NADH + H + direkt zu Milchsäure reduziert. Diese Reaktion wird durch das Enzym Milchsäuredehydrogenase katalysiert. Während der Fermentation entsteht kein Kohlendioxid.
