Всяко живо същество се състои от клетки, които изпълняват съответните си задължения. Дори и при нас като хората. Клетките в телата ни извършват различни процеси, за да оцелеят, включително дишането. Е, на този етап захарта, съдържаща 6 въглерода, се разгражда на 2 молекули пируват, всяка от които се състои от 3 въглерода. Тогава този процес се нарича гликолиза и протича в цитозола.
Освен това молекулата на пирувата отново се разгражда чрез аеробно и анаеробно дишане. Анаеробното дишане се появява както в дрождните клетки, така и в мускулните клетки. В дрождните клетки пируватът се разгражда до етанол и въглероден диоксид. Междувременно мускулните клетки превръщат пирувата в млечна киселина.
За разлика от анаеробното дишане, при аеробно дишане пируватът се окислява напълно до въглероден диоксид и вода, използвайки кислород.
Хм ... звучи малко сложно, а? Добре, За да не кипи мозъкът, нека разберем повече, какво точно се разбира под гликолиза и анаеробно дишане.
Гликолиза
Както бе споменато по-рано, гликолизата е първият етап в клетъчното дишане. Този процес протича в клетъчния цитозол. Гликолизата е известна още като пътека на Embden-Meyerhof-Parnas или EMP. В този процес се получава анаеробен процес, който разгражда една молекула глюкоза на две молекули пировиноградна киселина. Етапите в процеса на гликолиза могат да се видят на снимката по-горе.
Ако го формулираме, цялостната реакция на гликолизата е следната.
° С6З.12О6 + 2 NAD + + 2 ADP + 2 Pi → 2 Пирувинова киселина + 2 ATP + 2 NADH + 2 H +
Също така можем да разгледаме изчислението на гликолизата с таблицата по-долу.
Анаеробно дишане
В процеса на гликолиза условията на пируват зависят от наличието на кислород в клетките. С кислород молекулите на пирувата могат да навлязат в митохондриите и се окисляват, образувайки въглероден диоксид и вода. Но когато няма кислород, пируватът се превръща в етанол или млечна киселина. Този процес е известен като анаеробно дишане. Анаеробното дишане, което се случва при едноклетъчни прокариоти и еукариоти, често се нарича ферментация. Ферментацията е разделена на два вида, а именно алкохолна ферментация и млечнокисела ферментация.
Алкохолната ферментация се извършва от дрожди и някои други микроорганизми. В този процес пировиновата киселина, получена в резултат на гликолиза, ще бъде декарбоксилирана в ацеталдехид с помощта на ензим декарбоксилаза. След това в присъствието на водород има редукция на ацеталдехид с ензима алкохол дехидрогениране, за да се образува етанол или етилов алкохол.
Междувременно млечнокиселата ферментация се извършва от мускулни клетки, млечнокисели бактерии (LAB) и някои гъби. Производството на кисело мляко е пример за млечно-кисела ферментация поради бактерии Lactobacillus sp. превръщане на лактозната захар в млечна киселина. Млечната киселина, която се произвежда, причинява натрупването или коагулацията на млякото да стане кисело мляко. В този процес пируватът от гликолизата директно се редуцира до млечна киселина от NADH + H +. Тази реакция се катализира от ензима млечна дехидрогеназа. По време на ферментацията не се образува въглероден диоксид.
